Dissertations / Theses on the topic 'Immunosuppression – Maladies'

Les superantigènes (SAG) produits par des agents pathogènes ont la capacité de fixer une grande partie des immunoglobulines indépendamment du paratope. Notre travail a eu pour but d'étudier l'impact des SAg sur le système immunitaire. Nous avons montré que la fixation des SAg entraîne l'internalisation rapide du récepteur suivie par celle du CXCR4. In vivo, il y a une diminution spécifique des cellules utilisant les gènes fixées par les SAG. Les cellules B-1 péritonales et les cellules de la zone marginale spécialisées dans l'"immunité innée" sont affectées. Enfin, l'utilisation thérapeutique des SAg dans un modèle d'autoimmunité a permis de retarder le développementprécoce de la maladie. Ainsi, nous avons mis en évidence un nouveau mécanisme utilisé par les agents pathogènes pour affaiblir la réponse immunitaire de l'hôte. La compréhension des mécanismes impliqués permettra de mieux combattre les infections par les souches bactériennes multi-résistantes aux antibiotiques.

Flavobacterium est une bactérie Gram négative pathogène de poissons. Par une approche protéomique, nous avons pu identifier certains composants de la membrane externe : des adhésines putatives, des protéines impliquées dans l'acquisition du fer ou dans les systèmes d'efflux, une HtrA homologue et plusieurs molécules de fonctions inconnues. L'analyse de la membrane externe a révélé plusieurs antigènes protéiques majoritaires dont OmpA/P60. La susceptibilité des deux protéines aux traitements in situ des cellules avec de la protéinase K et la mise en évidence d'effets bactériostatiques/bactéricides d'anticorps spécifiques indiquent sans ambiguité l'exposition en surface de ces deux molécules. Des essais de vaccination ont montré que ces deux protéines pouvaient induire un fort taux d'anticorps protecteurs. Ces résultats indiquent qu'OmpA/P60 et OmpH/P18 sont des candidats prometteurs pour le développement de futurs vaccins
Flavobacterium psychrophilum is a Gram negative bacteria responsible for fish infection. We used a proteomic approach to identify some outer membrane components such as putative adhesins, proteins involved in iron acquisition or in efflux systems, a HtrA homologue and some other molecules with unknown function. Several major antigens have been identified in the outer membrane including the two components OmpH/P18 and OmpA/P60. They are surface-exposed since they were completely digested by in situ proteinase K treatment and the two monospecific sera were bacteriostatic/bactericidal. Vaccination trials showed that both proteins can induce a high titter of specific antibodies which are protective. Collectively, these results indicate that these two proteins could be used in future vaccine development as promising candidate antigens

Le tissu adipeux (TA) contribue à l’inflammation chronique associée aux complications de l’obésité (diabète, ). Au début de l’obésité, l’inflammation est de bas grade suggérant des mécanismes immunosuppresseurs, dont l’activité décroit avec l’obésité, accélérant la survenue des complications. Les cellules souches adipocytaires (CSA) participent au développement puis à l’homéostasie des dépôts de TA sous-cutanés (SAT) et viscéraux (VAT). Sous l’effet de stimuli inflammatoires, elles exercent in vitro des fonctions immunosuppressives, ces propriétés sont cependant perdues quand elles sont isolées de TA inflammatoires dans l’obésité avancée. Le rôle des CSA dans l’homéostasie immunitaire du TA est peu connu. Nous avons émis l’hypothèse que les CSA ont une fonction immunosuppressive active dès le début de l’obésité et que son altération participe à la survenue des complications de l’obésité. Pour aborder cette question, j’ai mis en œuvre deux protocoles d’obésité induite par la diète chez la souris C57Bl/6 et exploré les fonctions des CSA isolées des dépôts sous-cutanés (CSA-S) et viscéraux (CSA-V). Mes travaux confirment d’importantes différences à l’état sain, dans le potentiel de prolifération et de différenciation des CSA-S et -V. Nous montrons que ces différences correspondent à des métabolomes distincts avec une plus forte activité glycolytique des CSA-V, et mitochondriale des CSA-S. Grâce à ce modèle, nous avons pu étudier les propriétés immunosuppressives des CSA dans les phases précoces de l’obésité et dans les deux types de dépôts de TA. Une cinétique de 6, 10 et 14 semaines (s) de régime riche en gras (HF) nous a permis de couvrir plusieurs étapes de l’obésité, depuis l’intolérance au glucose dès 6 s, sans inflammation des TA, jusqu’à la résistance à l’insuline à 14 s de régime et l’inflammation du VAT mais pas du SAT. Mes résultats montrent que dès 6 s, les CSA-V en réponse au HF attirent les macrophages tout en inhibant leur polarisation M1 pro-inflammatoire. En parallèle, les CSA-S induites par le régime HF suppriment la prolifération des lymphocytes T activés et inhibent fortement leur migration. Cette étude montre (i) que les CSA des 2 dépôts sont activées par le régime HF indépendamment de l’inflammation et de la durée du régime, (ii) que les propriétés immunosuppressives induites concernent des cibles différentes selon les dépôts, (iii) qu’elles sont encore présentes au début de la résistance à l’insuline. L’analyse des TA fraichement isolés montre que la progression de l’obésité diminue la prolifération et la proportion des CSA. A ce stade de l’obésité précédant l’inflammation du SAT, le caractère souche des CSA in vitro n’est pas touché mais l’exposition à l’environnement obésogène empêche leur maintien dans les dépôts. Dans un second protocole, j’ai exploré l’impact de la surnutrition maternelle pendant l’allaitement sur les propriétés des CSA de la descendance adulte. Ce contexte prédispose la descendance au développement de maladies métaboliques. Nous voulions savoir si les CSA sont des cibles du régime maternel et conservent des altérations à long terme. J’ai isolé les CSA-S et -V de la descendance 6 s après le sevrage et exploré l’impact d’un régime HF post-sevrage. L’analyse par RNAseq montre que le régime maternel altère le transcriptome des CSA à l’âge adulte et induit une intolérance au glucose, même avec un régime standard post-sevrage. Trois catégories de gènes sont particulièrement affectées par les régimes HF : mortalité, stress métabolique, synthèse des protéines et ribosomes. D'autres ne sont affectées que par le régime de la mère. Pour les gènes associés à la mortalité, une accentuation du différentiel est observée lors du cumul des régimes HF maternel et post-sevrage. Nous montrons que les CSA sont altérées avant les complications de la descendance adulte. Les CSA peuvent donc être programmées par la surnutrition des mères et pourraient être des vecteurs des dysfonctionnements futurs du TA
Obesity induces a chronic inflammation responsible for complications (diabetes, cardiovascular diseases) where adipose tissue plays a central role. At the onset of obesity, inflammation is at low grade suggesting the control by immunosuppressive mechanisms that decrease with obesity, promoting complications. Adipose stem cells (ASC) support the development and the homeostasis of adipose tissue in subcutaneous and visceral adipose depots. Inflammatory stimuli induce immunosuppressive functions in ASC in vitro, but published data report that ASC isolated from inflammatory adipose tissues in established obesity have lost these properties. The role of ASC in the immune homeostasis of adipose tissue is poorly known. We made the hypothesis that immunosuppressive properties of ASC are induced since the onset of obesity and that their alterations contribute to complications. To address this question, I performed two protocols of diet induced obesity in mice and I explored the functions of ASC isolated from subcutaneous (S-ASC) and visceral (V-ASC) adipose depots. My results show major differences in the proliferation and the differentiation potential of ASC from distinct adipose depots, according to published data. We reveal that these differences correlate with distinct metabolomes, V-ASC having lower mitochondrial and higher glycolytic activity than S-ASC. Using this model, we studied the immunosuppressive functions of ASC in early obesity in both adipose depots. To this end we performed a kinetic of 6, 10 and 14 weeks of high fat diet (HF) in C57Bl/6 mice. This timing covered low grade inflammation progress from glucose intolerance with 6 weeks of diet in the absence of adipose tissue inflammation, to insulin resistance at 14 weeks of diet associated with visceral, but not subcutaneous, adipose tissue inflammation. My results show that at 6 weeks of HF diet, V-ASC attracted macrophages and inhibited the pro-inflammatory M1 polarization of these cells. At the same time, S-ASC completely suppressed the proliferation of activated T lymphocytes and strongly inhibited their migration. This study shows (i) that CSA from both adipose depots are activated by HF diet, independently of inflammation and diet time, (ii) that the induced immunosuppressive properties target distinct immune cells, (iii) that they are maintained with resistance to insulin. The analysis of adipose tissue composition showed that the ASC population decreased and had lower proliferation rate with HF diet. This indicate that at the onset of obesity, intrinsic properties of ASC were maintained in vitro but their environment altered their maintenance in both adipose depots. In a second protocol, I explored the consequences of maternal overnutrition during lactation on the properties of ASC in the adulthood. It has been reported that these conditions favorize the development of metabolic diseases in the offspring. We wondered whether ASC are targeted by maternal diet and develop long term alterations. I isolated S- and V-ASC from the offspring 6 weeks after weaning and I explored the influence of a HF post-weaning diet. RNA seq analysis showed that maternal diet altered the transcriptome of ASC in the adulthood and induced glucose intolerance, even in animal fed with a standard diet after weaning. Gene expression altered in ASC support cell death, metabolic stress, transcription, protein synthesis. Some genes are only affected by the mother’s diet. For genes associated with cell death, differential expressions induced by HF diet are increased when cumulated with mother’s HF diet. These results show that alterations of ASC precede the complications in the adult offspring. ASC can thus be programmed by maternal overnutrition and are the probable vectors of later adipose tissue dysfunctions

La bursite infectieuse est une maladie des jeunes poulets (espèce Gallus gallus) provoquée par un virus (IBDV, famille Birnaviridae, genre Avibirnavirus) à génome bisegmenté (A & B) composé d’ARN double-brin. Le cycle viral est peu documenté concernant le moment et le lieu de synthèse des brins positifs et négatifs. Dans une première partie de cette étude, une technique de RT-PCR quantitative en temps réel spécifique de chacun des brins des deux segments a été développée. L’application de celle-ci à des particules virales d’IBDV purifiées ainsi qu’à une cinétique de production de brins in-vitro renseigne respectivement sur le contenu génomique du virus ainsi que sur son mode de réplication. Ces résultats suggèrent, entre autres, que la synthèse des brins négatifs ne survient qu’après le recrutement équimolaire des brins positifs A et B au sein de la particule virale. Dans une deuxième partie, les bases moléculaires du pouvoir pathogène ont été étudiées, le niveau de pathogénicité des souches étant variable et pouvant se traduire par une forte mortalité pour les souches les plus virulentes (vvIBDV). Cependant, aucun marqueur de pathogénicité n’est clairement identifié. L’étude s’est effectuée à partir d’un isolat (94432) faiblement pathogène (faible morbidité, pas de mortalité) malgré un génome phylogéniquement apparenté aux vvIBDV. Par la génétique inverse, des virus recombinants dérivés de 94432 ont été caractérisés in-vivo. Les résultats obtenus permettent de documenter un rôle important de la polymérase virale (codée par B) dans la réduction du pouvoir pathogène de 94432, et notamment de l’acide aminé en position 276 dont l’implication biologique est encore inconnue
Infectious Bursal Disease (IBD) is an infectious disease of young chickens (Gallus gallus) caused by a bisegmented (A & B) double-stranded RNA genome virus (IBDV, family Birnaviridae, genus Avibirnavirus). The virus replication cycle is not fully described regarding the time and place of strand synthesis. In a first part of this study, four real-time quantitative RT-PCR methods, able to quantify specifically each strand of the IBDV genome, were developed. Implementation of these methods on purified IBDV particles and on a kinetic study of in-vitro strand production provided interesting data as to the possible genomic content of virus particles and to the replication model, respectively. These results suggest that negative strand synthesis occurs after equimolar positive strand (A & B) packaging inside nascent virus particle. Molecular basis of the pathogenicity have been investigated in a second study. Very virulent IBDV strain (vvIBDV) can induce important clinical sign and mortality rates but no reliable molecular marker has been definitely identified yet. This study was carried out on a field strain (94432) which, in spite of being phylogenetically related to vvIBDVs, does not induce any mortality and only low morbidity in chickens. Using a reverse genetic system associated to 94432, several recombinant derived-94432 viruses were characterized in-vivo. Results demonstrated an important contribution of the polymerase encoded-segment B, especially of one amino acid at position 276, in the reduced pathogenicity of 94432. The biological function of amino acid 276 remains unknown

Mon travail de thèse a consisté à évaluer le potentiel immunosuppresseur in vitro et in vivo des cellules CD8+CD28- chez la Souris. Nous avons démontré, dans un premier temps, la fonction suppressive des CD8+CD28- in vitro. Ils inhibent la prolifération et la production d’IFN-g par les lymphocytes T effecteurs CD4+ et CD8+. De plus, nous avons montré que des CD8+CD28- isolés à partir de souris non manipulées préviennent le développement de la colite et que cette protection dépend au moins de deux cytokines, l’IL-10 et le TGF-b. Dans la perspective de tester la population CD8+CD28- dans d’autres modèles d’étude in vivo, nous les avons amplifiés ex-vivo en présence de cellules présentatrices d’antigène allogèniques. Les CD8+CD28- préstimulés conservent leur activité régulatrice mais acquièrent une activité cytotoxique. Afin de dissocier ces deux activités, nous avons entrepris de mieux définir la population régulatrice CD8+CD28-. Nos résultats indiquent que seule la population CD8+CD28-LAP+ possède la fonction suppressive. La caractérisation des mécanismes cellulaires et moléculaires de cette population CD8+CD28- ouvrirait la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques cellulaires visant à l’immunosuppression durable et spécifique dans le cadre des maladies auto-immunes et immunoinflammatoires et de transplantation.

The failure of the immune system to provide efficient protection against tumour cells has been considered as a major issue in immunology. It is now well established that inadequate function of the host immune system is one of the main mechanisms by which tumours escape from immune control contributing to the limited success of cancer immunotherapy. Several cell populations have been described which display immunosuppressive properties and may impede tumor-specific immunity. Among them, GR1+CD11b+ immature myeloid suppressor cells and CD4+CD25+ regulatory T cells seem to play an important role. These cells accumulate in the spleens of tumour bearing mice and patients with cancer and contribute to immunosuppression by inhibiting the function of CD8+ T cells and/or by promoting tumour angiogenesis.

The aim of our work was to define the mechanisms by which a single dose of cyclophosphamide (CTX), a chemical agent commonly used in chemotherapy treatment, induces the rejection of established P815 mastocytoma.

Our data show that CTX treatment leads to the selective loss of GR1medCD11b+ splenic myeloid cell producing TGF-â, a cytokine which is known to suppress antitumoral response. Furthermore, injection of CTX causes a decrease in the number of naturally occurring regulatory T cells (CD4+CD25+Foxp3+) in the spleen and the tumor. Finally, CTX treatment induces the differentiation of GR1highCD11b+ splenic myeloid cells into mature GR1highCD11b+CD11c+ (possibly dendritic cells?) which express high levels of CD11c, MHC class II and CD86 molecules. Of note, these cells are mainly detected in tumour necrosis areas.

Collectively, these results suggest that CTX prevents suppressive mechanisms and induces a population of CD11c+ myeloid cells which may present tumor antigens and activate T lymphocytes, an hypothesis in line with the requirement for CD4+ cells in CTX-induced long term resistance.

Doctorat en Sciences
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Introduction et buts de la thèse

La survie du patient et du greffon se sont nettement améliorées depuis les débuts de la transplantation rénale. Les recommandations de pratiques cliniques basées sur l’évidence aident les cliniciens à améliorer la prise en charge standardisée des patients. Cependant, de nombreux programmes de recherche sont actuellement axés sur la découverte de biomarqueurs qui peuvent prédire les différents résultats chez les patients transplantés rénaux. Ces biomarqueurs sont nécessaires pour personnaliser la gestion et le traitement des patients.

Le but des travaux résumés dans cette thèse est d'évaluer l'impact potentiel de plusieurs facteurs biologiques acquis et génétiques spécifiques sur les résultats après la transplantation rénale, en particulier les facteurs de thrombophilie et les polymorphismes génétiques associés au diabète post-transplantation.

1. Facteurs de thrombophilie

Les patients en insuffisance rénale terminale présentent des anomalies complexes de la coagulation, dont les mécanismes sous-jacents ne sont pas connus à ce jour. La thrombose des vaisseaux du greffon et les événements thromboemboliques comme la thrombose veineuse profonde et / ou l’embolie pulmonaire sont des complications graves, mais relativement rares après transplantation rénale. Au cours de la dernière décennie, plusieurs études ont évalué l'impact des facteurs de thrombophilie sur les résultats après la transplantation rénale, tels que les événements thrombo-emboliques, y compris la thrombose de l’artère ou la veine du greffon, le rejet aigu, les événements cardiovasculaires ou la survie du greffon. Cependant, les limitations méthodologiques et l'hétérogénéité de ces études rendent les conclusions ou les recommandations difficiles. D’autre part, la prévalence exacte des facteurs de thrombophilie dans la population de patients en insuffisance rénale terminale et la correction éventuelle de ces facteurs après transplantation ne sont pas connues. Dans ce contexte, nous avons réalisé une étude prospective afin d’évaluer l’impact d’un panel de 11 facteurs de thrombophilie testés le jour de la transplantation et 1 mois plus tard, sur les événements thrombo-emboliques et le rejet aigu durant la première année de greffe [58]. Nous avons également évalué la prévalence de 7 facteurs de thrombophilie non-génétiques chez les patients en insuffisance rénale terminale et le taux de correction après la transplantation rénale dans une cohorte de 215 patients [59].

2. Diabète post-transplantation

Le diabète post-transplantation est une complication métabolique grave et fréquente après la transplantation. Les patients transplantés rénaux souffrant d’un diabète post-transplantation ont un risque plus élevé d'événements cardiovasculaires majeurs, de décès et d’échec de greffe. Une étude prospective rapporte une incidence de 20,5% durant les six premiers mois de greffe rénale, en utilisant les critères stricts de l'ADA (American Diabetes Association). La plupart des facteurs de risque identifiés sont communs avec le diabète de type 2 dans la population générale: l'âge, les antécédents familiaux, l’ethnie (africaine et hispanique), l'indice de masse corporelle élevé, une sérologie hépatite C positive et la présence d’un syndrome métabolique. Certains traitements immunosuppresseurs sont des facteurs de risque de diabète post-transplantation spécifiques et modifiables. Les inhibiteurs de la calcineurine sont diabétogènes et il a été clairement montré que le tacrolimus est plus diabétogène que la cyclosporine. En se basant sur ces données, nous avons remplacé le tacrolimus par la cyclosporine chez une série de patients ayant développé un diabète post-transplantation sous tacrolimus. Nous avons évalué rétrospectivement l’efficacité et la sécurité de cette approche [60]. Nous avons également élaboré des recommandations pour la prise en charge du diabète post-transplantation sur base de notre expérience et des études publiées [62].

La susceptibilité génétique du diabète post-transplantation a été étudiée par des approches «gènes candidats », mais les faibles effectifs et l'absence de réplication dans des cohortes indépendantes rendent les conclusions difficiles. Les études pan-génomiques de type « genome wide association study (GWAS) apportent un éclairage neuf sur les origines génétiques du diabète de type 2. Plus de 10 loci de susceptibilité ont été associés au diabète de type 2 dans la population générale, avec des odds ratio (OR) allant de 1.10 à 1.20, excepté un variant commun du gène TCF7L2 pour lequel le risque de la maladie augmente de 37% par allèle à risque. Nous avons utilisé une approche gène candidat en sélectionnant 11 variants génétiques associés au diabète de type 2 à travers ces GWAS et nous avons évalué leur association avec le risque de diabète post-transplantation durant les 6 premiers mois post-transplantation, dans une large cohorte de Caucasiens (N = 1076) [61].

Méthodologie générale

L’unité de transplantation rénale de l'Hôpital Erasme (Université Libre de Bruxelles) a créé une base de données clinique incluant les patients transplantés depuis 1964 dans l'institution et une biocollection (ADN et sérum) depuis 2001. En outre, depuis 2007, l'unité de transplantation rénale de l'Hôpital Erasme a développé une collaboration avec d'autres centres européens de transplantation rénale (CHU de Tours, CHU de Limoges, CHU de Brest, CHU de Saint-Étienne, CHRU de Lille, CHU de Poitiers et CHU de Bordeaux actuellement). Nous avons actuellement collecté les données cliniques et l’ADN de plus de 4000 receveurs d'allogreffe rénale.

Résultats

1. Facteurs de thrombophilie

Nous avons enrôlé prospectivement 320 greffes rénales consécutives correspondant à 317 patients greffés dans notre institution entre 2001 et 2006. Onze facteurs de thrombophilie ont étés dosés le jour de la transplantation. Dix patients ont étés exclus en raison de valeurs manquantes pour plus de 3 facteurs. Tous nos patients ont reçu de l’acide acétylsalicylique en prophylaxie, débuté juste avant la greffe. Le taux d'événements thromboemboliques et/ou de rejet aigu durant la première année post-transplantation (critère d’évaluation primaire composite) était de 16,7% chez les patients sans facteur de thrombophilie (N = 60) et de 17,2% chez ceux ayant au moins un facteur de thrombophilie (N = 250) (P=NS) le jour de la greffe. L'incidence du critère d’évaluation primaire était similaire chez les patients sans facteur de thrombophilie et ceux avec au moins deux (N = 135), ou au moins trois (n = 53) facteurs (16,3% et 15,1% respectivement, P=NS) et chez les patients avec au moins un facteur persistant 1 mois après la greffe (15,7%, P=NS). Aucun des facteurs de thrombophilie individuels présents le jour de la transplantation n’était associé au critère d’évaluation primaire. L'incidence des événements cardio-vasculaires à 1 an, la créatinine sérique à 1 an, la survie de greffe actuarielle à 4 ans n’étaient pas influencés par la présence d’au moins un facteur de thrombophilie le jour de la greffe (P= NS).

La prévalence des facteurs de thrombophilie était significativement plus élevée chez les patients dialysés que chez les patients non encore dialysés le jour de la greffe (74% vs 52,4%, P =0,03). La prévalence était similaire chez les patients hémodialysés et en dialyse péritonéale (P=NS). Un mois après la transplantation, la prévalence globale des facteurs de thrombophilie a chuté de 74,4% à 44,7% (P <0,001). La plupart des facteurs de thrombophilie avaient disparus après la transplantation.

2. Le diabète post-transplantation

Nous avons analysé rétrospectivement les paramètres du métabolisme glucidique chez 54 patients greffés rénaux traités par tacrolimus et développant un diabète post-transplantation. Trente-quatre patients ont été convertis à la cyclosporine alors que 20 patients ont poursuivi le tacrolimus (groupe contrôle). Après la conversion, le taux de rémission du diabète post-transplantation était de 42% (IC 95% :24-59%) 1 an après la conversion versus 0% dans le groupe contrôle (P=0,001). La conversion

était sûre en termes de fonction du greffon, de rejet aigu, de survie des patients et du greffon.

Dans notre étude multicentrique (Hôpital Erasme-Bruxelles, CHU de Tours, CHU de Limoges et CHRU de Lille), nous avons enrôlé 1477 patients greffés successivement. Parmi les 1229 patients éligibles pour l’étude, 1076 étaient Caucasiens (analyses primaires). Un total de 118 patients, soit 11% des Caucasiens ont développé un diabète post-transplantation durant les 6 premiers mois de greffe. En analyse multi-variée, le variant rs7903146 de TCF7L2 était indépendamment associé au diabète post-transplantation (OR = 1,60 pour chaque allèle T, P = 0,002). Les autres facteurs de risque indépendants étaient: l'âge du receveur, l’indice de masse corporelle au moment de la greffe, l'utilisation du tacrolimus et la survenue d'un épisode de rejet aigu traité par corticoïdes.

Conclusions

Les facteurs de thrombophilie sont très fréquents au stade terminal de l'insuffisance rénale et sont corrigés dans la grande majorité après la transplantation rénale. Cela suggère que la plupart des facteurs sont acquis et associés à l'urémie et / ou la dialyse. En outre, notre étude prospective n’a pas démontré d’impact des facteurs de thrombophilie détectés de manière systématique avant la transplantation sur les résultats après transplantation rénale, dans une population recevant un régime immunosuppresseur moderne et de l’acide acétylsalicylique en prophylaxie.

L’effet diabétogène du tacrolimus est réversible. Nos résultats suggèrent une amélioration significative du métabolisme glucidique après la conversion à la cyclosporine chez les patients transplantés rénaux atteints de diabète post-transplantation sous tacrolimus.

Le diabète post-transplantation et le diabète de type 2 partagent des facteurs de risque communs, dont un variant du gène TCF7L2. La place de ce type de biomarqueur dans la prédiction de la survenue du diabète post-transplantation et dans les stratégies de modification d’immunosuppression doit faire l’objet d’évaluations prospectives.

Doctorat en Sciences médicales
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Les écorces d’arbres, co-produit de la sylviculture, constituent une source abondante et durable de substances naturelles. Toxoplasma gondii est le parasite responsable de la toxoplasmose, présentant une menace chez les fœtus, les nouveau-nés et les personnes immunodéprimées. Les thérapies actuelles, limitées et mal tolérées, font désormais face à des phénomènes de chimiorésistance. Ce travail de thèse a pour but d’explorer l’espace chimique associé aux écorces d’essences champardennaises, et les cibles protéiques essentielles à T. gondii. Une première évaluation in silico par docking inverse (AMIDEv2.0) a été réalisée afin d’identifier la cible biologique de triterpènes dérivés de la bétulone, isolés de l’Aulne glutineux ayant montré une activité anti-toxoplasmose in vitro. La CDPK3 a été identifiée comme étant la cible la plus probable parmi 87 protéines de T. gondii. Puis, une protéothèque de 25 structures protéiques 3D essentielles à la survie du parasite, 19 ayant été modélisées par homologie, a été constituée. Les composés de la Chimiothèque Nationale Essentielle ont été évalués ensuite sur cette protéothèque en utilisant AMIDEv2.0. Deux protéines ont été identifiées comme de potentielles cibles, dont ATG3, une structure reconstruite à partir d'homologues avec un pourcentage d'identité inférieur à 50%. Deuxièmement, les écorces du Mélèze d'Europe, dont l’extrait n-heptane avait démontré une activité significative (58 % d’inhibition de croissance parasitaire à 100 µg/ml), ont été soumises à un profilage chimique impliquant un fractionnement par Chromatographie de Partage Centrifuge et de déréplication combinant les données issues de la résonance magnétique nucléaire et de la spectrométrie de masse. Les outils VersaDB et CATHEDRAL ont été développés pour faciliter la création de bases de données modulables et l’évaluation du niveau de confiance des annotations. 52 molécules ont ainsi pu être annotées et associées à un score de confiance. En parallèle, des tests in vitro ont démontré que 2 des 12 fractions CPC, majoritairement composées de terpènes, inhibaient à plus de 40% la survie du parasite à 25 µg/ml. Les composés annotés chez L. decidua ont été soumis à AMIDEv2.0. Le croisement des résultats in vitro et in silico, reposant sur le calcul d'un score d'activité biologique, a mis en évidence l'acide 7-oxo-déhydroabiétique et l'acide daniellique, fortement corrélés à l'activité inhibitrice in vitro des écorces. La CDPK1 et la protéine SET containing Protein ont été identifiées comme leurs cibles protéiques probables, fournissant ainsi de premières informations sur leurs mécanismes d'action. Ces deux hits font actuellement l’objet d’une évaluation in vitro afin d’attester l’efficacité de la démarche développée au cours de ces travaux de thèse
Tree barks, by-product of forestry industry, constitute an abundant and sustainable source of natural compounds. Toxoplasma gondii is the parasite responsible for toxoplasmosis, posing a threat to fetuses, newborns, and immunocompromised individuals. The current therapeutics, limited and poorly tolerated, are now confronted to chemoresistant phenomena. This doctoral project aims to explore the chemical space associated with tree barks from the Champagne-Ardenne region, as relevant protein targets to fight T. gondii. An initial in silico evaluation using reverse docking (AMIDEv2.0) was carried out to identify biological target for triterpenes derived from betulone, isolated from the European alder, which had exhibited in vitro anti-toxoplasmosis activity. Among 87 proteins of T. gondii, CDPK3 was identified as the most probable target. Subsequently, a bank of 25 essential 3D protein structures for parasite survival, including 19 homology-modeled structures, was compiled. Thereafter, compounds from the Essential National Chemical Library were screened against this protein bank, using AMIDEv2.0. Two proteins were identified as potential targets; one of them was ATG3, a protein structure modeled from homologs with less than 50% identity. Subsequently, the barks of European Larch, whose n-heptane extract had shown significant activity (58% inhibition of parasitic growth at 100 µg/ml), were subjected to a chemical profiling. First, through a fractionation process using Centrifugal Partition Chromatography, and then a dereplication approach combining data from nuclear magnetic resonance and mass spectrometry. Tools like VersaDB and CATHEDRAL were developed to facilitate the creation of custom-databases and assess the confidence level of annotations. 52 molecules were annotated and associated with a confidence score. Simultaneously, in vitro tests demonstrated that 2 out of the 12 CPC fractions, primarily composed of terpenic derivatives, inhibited the parasite's survival by more than 40% at 25 µg/ml. Ultimately, the annotated compounds from L. decidua were subjected to AMIDEv2.0. The overlap between in vitro and in silico results highlighted 7-oxo-dehydroabietic acid and daniellic acid, strongly correlated with the in vitro inhibitory activity of the barks. CDPK1 and the SET-containing Protein are likely protein targets for these two ligands, thereby providing initial insights into their mechanism of action. These two hits are currently undergoing in vitro evaluation to verify the efficiency of developed approach during this doctoral project

Résumé :Notre équipe a développé une thérapie cellulaire originale dérivant de la lignée monocytaire. Cette sous-population de cellules humaines suppressives d’origine myéloide, appelée Human Monocyte-derived Suppressor Cells (HuMoSC, cellules CD33+), est capable d’inhiber la prolifération des lymphocytes T effecteurs et d’induire des CD4 et CD8 Treg. De plus, les HuMoSC préviennent l’apparition de la maladie du greffon contre l’hôte (GvHD).Dans un premier temps, nous avons montré qu’un environnement inflammatoire ou la présence d’immunosuppresseurs ne diminuaient pas la capacité des HuMoSC à inhiber la prolifération lymphocytaire et à favoriser l’induction de CD4 et CD8 Treg. Enfin, nous avons montré que l’effet graft-versus-leukemia (GvL) est préservé en présence des HuMoSC. Toutes ces données confirment l’intérêt des HuMoSC dans la prévention de la GvHD.Cependant, en raison d’un faible rendement de génération des HuMoSC et d’un problème de disponibilité de billes de tri CD33+ GMP, nous avons aussi modifié notre protocole pour isoler les cellules CD14+, appelées CD14-HuMoSC. Ainsi, dans un second temps, nous nous sommes intéressés aux propriétés des surnageants des HuMoSC et des CD14- HuMoSC. Ces modifications du protocole ont permis d’obtenir un grand nombre de cellules CD14-HuMoSC et de grandes quantités de surnageant produit en conditions GMP. Nous avons montré que les deux surnageants diminuaient l’activation et la prolifération des LT, diminuaient la réponse Th1 au profit de la réponse Th2, favorisaient l’induction des Treg et diminuaient la capacité des cellules dendritiques à induire la prolifération des LT. In vivo, les surnageants préviennent le développement de la GvHD dans un modèle murin de GvHD xénogénique. Enfin, pour montrer que ces deux surnageants seront efficace chez les patients, nous avons montré qu’un environnement inflammatoire ou que la présence d’immunosuppresseurs n’altéraient pas l’effet immunosuppressif des surnageants. Ces résultats confirment leur intérêt thérapeutique. L’étude proteomique de ces deux surnageants a permis d’identifier des protéines immunosuppressives qui pourraient être responsables de leurs capacités immunosuppressives.En conclusion, les HuMoSC et les surnageants des cellules dérivées des HuMoSC représentent un arsenal thérapeutique prometteur dans la prévention de la GvHD mais aussi dans les maladies inflammatoires
Abstract :Our team has developed an original cell therapy derived from monocytes. This sub-population of human suppressor cells of myeloid origin, called Human Monocyte-Derived Suppressor Cells (HuMoSC, CD33+ cells) is able to inhibit effector T cell proliferation and to induce CD4 and CD8 Treg. It has been demonstrated that HuMoSC prevent from graft-versus-host disease (GvHD).In a first time, we showed that an inflammatory environment or the presence of immunosuppressive drugs did not decrease HuMoSC abilities to inhibit T cell proliferation and to promote CD4 and CD8 Treg induction. Finally, we showed that graft-versus-leukemia (GvL) effect is preserved in presence of HuMoSC. Taken together, those data confirm the interest of HuMoSC in GvHD prevention.Nevertheless, due to a low yield of HuMoSC generation with this protocol and problem with avaibility of CD33 GMP beads, we also modified our protocol to isolate CD14+ cells, called CD14-HuMoSC. This is why in a second time, we took interest in HuMoSC and CD14-HuMoSC supernatant properties. These protocol modifications allow us to obtain large number of CD14-HuMoSC cells and large quantities of supernatant produced under GMP conditions. We showed that both supernatants decrease T cell activation and proliferation, decrease Th1 response in favor of Th2 response, promote Treg induction and decrease capacity of dendritic cells to induce T cell proliferation. In vivo, supernatants prevent from GvHD in a murine model of xenogenic GvHD. Finally, in order to assess that these supernatants will be efficient in patient, we showed that an inflammatory environment or presence of immunosuppressive drugs did not alter both supernatant immunosuppressive effects. These results confirm their therapeutic interest. Proteomic analysis allowed us to identify immunosuppressive proteins which could be responsible for supernatants immunosuppressive capacities.In conclusion, HuMoSC and supernatant derived from HuMoSC represent a promising therapeutic arsenal for GvHD prevention but also in inflammatory diseases

Les SIV infectant les chimpanzés et les gorilles sont les précurseurs des virus de l'immunodéficience humaine de type 1. Les quatre groupes du VIH-1 sont le résultat de quatre transmissions virales des grands singes à l'Homme. Des méthodes non invasives ont permis d'identifier le réservoir des VIH-1 M et N dans deux communautés de chimpanzés (Ptt) au Cameroun et de montrer que les gorilles (Ggg) sont infectés par un SIV proche des VIH-1 O et P. Si le SIVgor n'a jamais été détecté chez les chimpanzés, la phylogénie montre que les Ptt ont transmis ce virus aux gorilles. Par une méthode pluridisciplinaire, nous avons étudié les caractéristiques de l'infection SIVgor en milieu naturel. Nous avons prospecté 13 sites au Cameroun et 2 en RCA. Au total, 2120 fèces de gorilles et 442 de chimpanzés ont été collectées. L'infection SIVgor a été détectée dans 3 sites Camerounais et les prévalences varient entre 3,2% et 4,6%, résultats plus faibles que ceux retrouvés chez les chimpanzés. Nous avons ensuite montré que plusieurs groupes sociaux de Ggg dont les domaines vitaux se chevauchent sont infectés et que les prévalences SIV dans les groupes peuvent dépasser 25%. Les virus touchant les gorilles du même groupe sont génétiquement proches montrant des liens épidémiologiques. Enfin, un suivi de l'infection réalisé de 2004 à 2009 sur un site a permis de découvrir un foyer d'infection, 2 cas de séroconversions et de retrouver une femelle gorille infectée à 5 ans d'intervalle. Dans ce site, la prévalence SIV est stable et le nombre de femelles infectées est plus important que le nombre de mâles. La structure sociale des gorilles et leur comportement peuvent alors expliquer en partie la répartition et la prévalence du SIVgor, ainsi que les différences avec l'infection chez les chimpanzés.Cette étude multidisciplinaire montre la faisabilité du suivi de l'infection SIV chez les gorilles en milieu naturel. Si le SIVgor est pathogène, le suivi pourra s'avérer essentiel chez cette espèce menacée d'extinction
SIV infecting chimpanzees and gorillas are the precursors of the Human Immunodeficiency Virus type 1. The four groups of HIV-1 are the results of four different viral transmissions from apes to humans. Using non invasive methods we discovered the reservoir of HIV-1 M and N in two communities of chimpanzees (Ptt) in Cameroon and found that Gorillas (Ggg) are infected by a SIV close to HIV-1 O and P. While SIVgor has not yet been detected in chimpanzees, phylogeny shows that Ptt transmitted this virus to Ggg. Using a multidisciplinary approach, we studied the characteristics of the infection in wild living gorillas. We prospected 13 sites in Cameroon and 3 in CAR. 2120 fecal samples of gorillas and 442 of chimpanzees were collected. SIVgor infection was detected in 3 sites in Cameroon and the prevalence ranges from 3.2% to 4.6%, lower than in chimpanzees. Several social groups of gorillas with overlapping home-ranges were infected and the prevalence within group could exceed 25%. Viruses of the same group are genetically close, showing epidemiologic links. In a follow up study between 2004 and 2009 on one site, we discovered a focus of infection with 2 cases of seroconvertion and we re-sampled one infected female 5 years after. In this site, the prevalence of SIVgor is stable and the number of infected females is higher than the males. The social structure of gorillas and their behavior can partly explain for the repartition and prevalence of SIVgor, as well as the differences with the infection in chimpanzees. This multidisciplinary study proves the feasibility of a follow up study in wild living gorillas. If SIVgor turns out to be pathogenic, a follow up will be essential for this endangered species

Les Polynucléaires neutrophiles (PN) jouent un rôle majeur dans la défense de l’organisme contre l’introduction d’un agent pathogène. Cependant, les PN peuvent également conduire à des lésions tissulaires majeures et être impliqués dans la physiopathologie de nombreuses maladies inflammatoires. Nous avons observé, dans une cohorte des patients atteints maladie d’Alzheimer (MA) au stade de démence, une hyper-activation basale des PN, associée à une augmentation de la production des formes réactives d’oxygène (FRO) et des NETs. Les PN circulants chez les patients de la MA présentent également une altération de l’homéostasie associée à une augmentation de la population sénescente CXCR4high/CD62Llow et une diminution de la population immunosuppressive CD16bright/CD62Ldim. Ces altérations qui sont plus importantes chez les patients dont la progression de la maladie est rapide pourraient contribuer au déclin cognitif. Par ailleurs, certaines anomalies, notamment l’augmentation de la production de FRO et la diminution de la population de PN immunosuppressive, ont été observées chez les patients atteints de MA atypiques mais ne sont pas retrouvées en cas de tauopathies, Elles apparaissent donc spécifiques de la pathologie amyloïde. Le phénotype des PN pourrait donc représenter un bio-marqueur prédictif sanguin innovant en cas de pathologie amyloïde. Par ailleurs, nos résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de nouvelles stratégies d’immunothérapie au cours de la MA basées sur la modulation des PN
Neutrophils are key components of early innate immunity and contribute to uncontrolled systemic inflammation if not tightly regulated. Our study demonstrated that blood samples from Alzheimer’s Disease (AD) patients with dementia revealed neutrophil hyperactivation associated with increased reactive oxygen species (ROS) production and increased levels of intravascular neutrophil extravascular traps. The homeostasis of circulating neutrophils in these patients also changed: the ratio between the harmful hyperreactive CXCR4high/CD62Llow senescent and the CD16bright/CD62Ldim immunosuppressive neutrophil subsets rose in the latter stage of the disease. These abnormalities, that may play an instrumental role in establishing systemic chronic inflammation, were greater in fast-decliner than in slow-decliner patients. Some abnormalities, including the increased level of ROS production, were observed in patients with atypic AD but not in Tauopathies suggesting that these alterations are specific of amyloid pathology. Our data strongly suggest that the neutrophil phenotype may constitute an innovative and prognostic blood biomarker in patients with Alzheimer’s disease open new perspectives for the development of innovative immunotherapy strategies based on neutrophil modulation

L’hépatite C est une pathologie hépatique caractérisée par un risque élevé de chronicité. Notre équipe a montré l’implication des lymphocytes T régulateurs naturels (Treg) et induits (iTreg) dans l’aggravation de cette pathologie. Cependant, l’impact direct du VHC sur ces 2 populations reste mal connu. Notre hypothèse est que le VHC pourrait aggraver l’environnement immunosuppresseur (i) en potentialisant le phénotype des Treg, (ii) en augmentant leur activité suppressive, (iii) en favorisant leur recrutement intra-hépatique et (iv) en induisant l’émergence d’iTreg. Dans la première partie de ma thèse, j’ai pu mettre confirmer une augmentation de la prévalence intrahépatique des Treg et des iTreg, corrélée à la progression de l’hépatite C vers le carcinome hépatocellulaire, chez un patient chroniquement infecté et suivi pendant 18 ans.Dans une deuxième partie, j’ai pu montrer que le VHC était capable (i) d’internaliser les Treg humains, (ii) de potentialiser leur phénotype régulateur, (iii) d’accroitre leur fonction suppressive, (iv) d’induire leur prolifération et la sécrétion de nombreux facteurs proinflammatoires, pouvant favoriser la chronicité de la maladie. Nous avons également suggéré que le VHC pourrait favoriser le recrutement intrahépatique des Treg.Dans la troisième partie, j’ai montré que le VHC favorisait l’émergence des iTreg, capables de supprimer la prolifération des cellules immunitaires, à partir des Tconv.Ces travaux montrent pour la première fois que le VHC pourrait favoriser l’instauration d’un microenvironnement immunosuppresseur et pourrait ainsi contribuer à la progression de la pathologie et à son l’échappement au système immunitaire
Hepatitis C is characterized by a high risk of chronicity. Our team described the involvement of natural and induced regulatory T lymphocytes (Treg and iTreg) in the worsening of the disease. However, the specific impact of HCV on these 2 regulatory populations remains unclear. Our hypothesis is that HCV worsens the immunosuppressive environment by (i) promoting intrahepatic recruitment of Treg, (ii) increasing their suppressive phenotype and activity, and (iii) inducing the emergence of iTreg.In the first part of my thesis, I showed an increased intrahepatic frequency of Treg and iTreg correlated to the worsening of hepatitis C into cancer in a patient.In the second part, I showed for the first time that HCV was able (i) to internalize human Treg, (ii) potentiate their regulatory phenotype, (iii) increase their suppressive function, (iv) stimulate their proliferation and (v) induce the secretion of proinflammatory factors that can promote disease chronicity. I also showed that HCV increases the intrahepatic recruitment of Treg.In the third part, I showed that HCV can promote the emergence of iTreg which can efficiently suppress the immune response.My findings suggest that HCV promotes the intrahepatic recruitment of Treg cells, increases their regulatory phenotype and potentiates their suppressive activity. Very interestingly, I’ve also showed that HCV uptakes may promote hepatic inflammation by Treg cells. Finally, HCV seems to favor the emergence of induced regulatory cells. Taken together, these results strongly suggest that HCV increases the hepatic immunosuppressive environment and this may explain, at least partly, how the HCV escapes from the immune response

L’infection par le virus de la maladie de Marek (MDV) induit chez les poussins une immunosuppression précoce et transitoire associée à une atrophie du thymus (TA) et de la bourse de Fabricius (BA). L’objectif de ce travail était de mieux comprendre les mécanismes cellulaires responsables de cette atrophie. La 1ère étape de mon travail a été d'établir un modèle d'infection in vivo menant à une BA et TA suffisante et reproductible. Une fois établi, ce modèle nous a permis d’étudier l’effet du MDV au sein de ces organes à 6, 10 et 14 jours post-infection. Les résultats indiquent que l'apoptose et l'inhibition de prolifération peuvent contribuer à la BA, tandis que seule l'augmentation de l'apoptose conduit à la TA. La numération des lymphocytes sanguins, a mis en évidence une diminution des lymphocytes B durant les 2 premières semaines post-infection concomitamment à la BA. Cette technique semble donc un outil prometteur non invasif pour diagnostiquer la BA induite par le MDV. Une différence de sensibilité à la TA et BA induite par le MDV a été mise en évidence dans deux lignées de poule White Leghorn d’haplotype B différents, toutes deux très sensibles au développement des tumeurs
Marek's disease virus (MDV) infection induces early and transient immunosuppression associated with atrophy of the thymus (TA) and the bursa of Fabricius (BA) in chicks. The aim of this work was to better understand the cellular mechanisms responsible for this atrophy. The first step in my work was to establish an in vivo infection model leading to a sufficient and reproducible BA and TA. Once established, this model allowed us to study the effect of MDV in these organs at 6, 10 and 14 days post-infection. The results indicate that apoptosis and inhibition of proliferation can contribute to BA, whereas only the increase in apoptosis leads to TA. The lymphocyte blood count showed a decrease in B-lymphocytes during the first 2 weeks of infection that seems related to BA. This technique therefore seems a promising non-invasive tool to diagnose BA at early times of MDV infection. A difference in sensitivity to MDV-induced TA and BA was found in two lines White Leghorn of different B haplotype, both of which very sensitive to tumor development

Le rôle central de la voie mTOR (mammalian Target Of Rapamycin) dans l’homéostasie cellulaire suscite un réel intérêt dans de nombreux domaines thérapeutiques. Les inhibiteurs de mTOR (mTORi) sont utilisés en prévention du rejet de greffe par leur action d’inhibition de l’activation lymphocytaire T et l’induction de lymphocytes T régulateurs (Treg). En cancérologie, les mTORi sont utilisés pour leur action anti-proliférative et anti-angiogénique. Cependant, l’efficacité clinique de ces traitements reste modeste. Bien que des mécanismes de résistance aux mTORi intrinsèques à la cellule tumorale ont été identifiés, leur impact sur le système immunitaire émerge comme un facteur essentiel dans leur efficacité. Notre hypothèse est donc que l’efficacité anti-tumorale des mTORi serait également liée à la modulation de l’immunité anti-tumorale induite par ces traitements.Nous avons réalisé un immunomonitoring, du taux de Treg et de la réponse lymphocytaire Th1 anti-tumorale au sein d’une cohorte prospective de patients atteints de cancer rénal métastatique traités par éverolimus (mTORi).Nous avons observé une augmentation des Treg et de leur fonction suppressive à partir du 2ème mois de traitement dans la quasi-totalité des patients. Paradoxalement, une augmentation des réponses Th1 anti-tumorales a également été observée chez ces patients. Au moment de la progression tumorale, la majorité des patients ont présenté une forte augmentation des Treg associée à une perte de la réponse Th1. Ainsi, nous avons pu définir différents profils immunitaires basés sur la modulation de ces deux paramètres. Les patients présentant une diminution précoce des Treg associée à une augmentation de la réponse Th1 avaient une meilleure survie sans progression par rapport aux autres patients (13.2 vs 4 mois p= 0.02). De façon consistante, cette immunomodulation a été confirmée chez des patients atteints de tumeur neuroendocrine traités par éverolimus. De plus, l’impact du traitement sur les Treg et la réponse Th1 n’était pas influencé par la pharmacocinétique du médicament. Par la suite, nous avons étudié in vivo, chez des souris porteuses de différentes tumeurs, l’impact des mTORi sur la réponse immunitaire anti-tumorale. Comme chez les patients, nous avons observé une augmentation des Treg chez les souris traitées par mTORi. Ainsi, l’utilisation d’anticorps déplétants les Treg ou de souris transgéniques ont permis de démontrer le rôle délétère des Treg sur l’efficacité anti-tumorale des mTORi. Ces résultats suggèrent fortement que les mTORi ont un double effet sur le système immunitaire dans un contexte tumoral, un premier néfaste par l’induction d’un environnement immunosuppresseur et le second positif par l’augmentation d’une réponse Th1 anti-tumorale.Dans un deuxième travail, nous avons exploré l’effet positif des mTORi sur le système immunitaire afin d’optimiser les immunothérapies anti-tumorales. Nous avons montré que l’administration de temsirolimus (mTORi) améliore l’efficacité anti-tumorale d’un vaccin thérapeutique chez la souris. L’effet synergique de cette combinaison était lié à une augmentation de l’infiltration tumorale des LT CD8 anti-tumoraux de phénotype centro-mémoire. L’efficacité de cette combinaison a été nettement améliorée par l’addition d’un antagoniste de CCR4 permettant d’éliminer les Treg induits par le temsirolimus.En conclusion, les mTORi demeurent une stratégie prometteuse en cancérologie malgré la réduction de leur utilisation due à l’arrivée des nouvelles immunothérapies, comme les checkpoints inhibiteurs (notamment dans le cancer du rein) et d’autres thérapies ciblées (inhibiteurs de cycline dans le cancer du sein). En revanche, le futur développement des mTORi devra s’appuyer sur des biomarqueurs prenant en compte l’impact de ces traitements sur le système immunitaire et sur des combinaisons thérapeutiques notamment avec les immunothérapies
The key role of the mTOR (mammalian Target of Rapamycin) pathway in cellular homeostasis raises a real interest in many therapeutics areas. Inhibitors of mTOR (mTORi) are used for graft rejection prevention to inhibit the T lymphocyte (LT) activation and induce regulatory T cells (LTreg). In cancerology, they are used for their antiproliferative and antiangiogenic actions. However, the clinical efficacy of those treatments is low. Although several mTORi resistance mechanisms linked to the tumor cell have been identified, their impact on the immune system appears as a key factor in their efficiency. Thus, our hypothesis is that the clinical efficacy of mTORi could also be dependent of an anti-tumoral immunity modulation resulting from those treatments.We performed an immunomonitoring of the Treg rate and the tumor specific Th1 anti-tumor response among a prospective cohort of patients with a metastatic renal carcinoma treated by everolimus (mTORi). We observed that the Treg rate and the suppressive function increase after the second month of treatment for almost all the patients. Paradoxically, an increase of the Th1 anti-tumoral response has also been observed for these patients. At disease progression, a majority of the patients has shown an important increase of Treg with a decrease of the Th1 response. Thus, we have been able to define different immune profiles based on the modulation of these two parameters. Progression free survival of patients with an earlier decrease of Treg and an increase of Th1 response was significantly longer compared to other patients (13.2 vs 4 months p=0.02). This immunomodulation has been consistently confirmed with patients affected by neuroendocrine tumor and treated with everolimus. The treatment impact on Treg and the Th1 response was not related to the pharmacokinetic of the drug. Thereafter, we have studied in vivo the impact of mTORi on the anti-tumoral immune response with mice affected by different tumors. We have observed the same increase of Treg in mice treated with mTORi as the increase observed in the patients. Thus, using antibodies depleting the Treg or transgenic mice allowed us to confirm the deleterious role of Treg on the anti-tumor mTORi efficacy. Those results strongly suggest that mTORi have a double effect on the immune system, a harmful impact by the induction of an immunosuppressive environment and a positive impact by the increase of the anti-tumor Th1 response.In a second time, we have studied the positive effect of mTORi on the immune system in order to optimize the anti-tumoral immunotherapies. We have shown that the administration of temsirolimus (mTORi) improves the anti-tumoral efficiency of a therapeutic vaccination on mice. Indeed, the synergic effect of this combination is tied with an augmentation of tumor infiltrate anti-tumor T CD8 with a central memory phenotype. The efficiency of this combination has been greatly improved by the addition of an antagonist CCR4 allowing the elimination of Treg generated by temsirolimus.In conclusion, mTORi remain a promising strategy in cancerology even if their use is likely to be reduced as new immunotherapies such as checkpoint inhibitors (renal carcinoma) or other targeted therapies (cycline dependent kinase inhibitors in breast cancer) appeared. In the future, the development of mTORi must integrate biomarkers taking into account the impact of these treatments on the immune system, and therapeutic combination such as the immunotherapy