Academic literature on the topic 'Plasmocytes régulateurs'

CXCR4 est un récepteur de chimiokine qui joue un rôle central dans la migration cellulaire mais également dans d’autres mécanismes essentiels, tels que le développement du système immunitaire. De concert avec son ligand naturel, la chimiokine CXCL12, cet axe de signalisation joue un rôle important dans la biologie des lymphocytes B, des stades précoces de différenciation dans la moelle osseuse à leur activation et différenciation en cellules sécrétrices d’anticorps, aussi appelées plasmocytes. Des mutations gain de fonction de CXCR4 sont retrouvées dans une immunodéficience rare, le Syndrome WHIM. Ces mutations affectent le mécanisme de désensibilisation du récepteur et entraînent un gain de fonction en réponse à CXCL12. Cette revue résume le rôle de CXCR4 dans la réponse immune humorale et, à travers l’étude du Syndrome WHIM, souligne le rôle régulateur essentiel de la désensibilisation de CXCR4 dans ces processus. Des travaux récents rapportent en effet qu’une signalisation correcte de CXCR4 est essentielle pour limiter la réponse immune dite « extra-folliculaire » et pour permettre une protection au long terme assurée par les anticorps.

Les cellules de notre système immunitaire différencient les antigènes du Soi, envers lesquels elles ne doivent pas engendrer de réponse immunitaire effectrice, et les pathogènes qu’elles doivent éliminer. Outre les antigènes du Soi, le système immunitaire doit également tolérer des antigènes de l’environnement non pathogènes comme les aliments et les bactéries de la flore commensale qui colonisent l’intestin. Au sein de cette flore se trouvent des bactéries « probiotiques » dont certaines souches ont un effet préventif et/ou curatif dans le cadre d’allergies, de maladies inflammatoires ou même de cancers. Ces effets seraient au moins en partie dus à une action des probiotiques ou de leurs métabolites sur des cellules du système immunitaire. Les cellules dendritiques (DC) ont une grande plasticité qui leur permet, selon les signaux qu’elles perçoivent, de générer soit une réponse immunitaire effectrice pour éliminer les pathogènes soit une tolérance en induisant des lymphocytes T régulateurs. On les retrouve notamment au niveau de la muqueuse intestinale où elles sont susceptibles d’interagir avec les probiotiques. Nous avons analysé l’impact d’un surnageant de fermentation d’un milieu laitier simplifié par la bactérie probiotique Bifidobacterium breve C50 (BbC50sn) sur les DC humaines in vitro : ce surnageant entraîne la maturation de ces cellules (DC-BbC50sn) ainsi qu’une forte production d’IL-10 et une augmentation de leur survie via le TLR-2. L’analyse des gènes transcrits dans les DC-BbC50sn par la technique des puces à ADN met en évidence l’expression de gènes codant des molécules tolérogènes comme ILT-3, ILT-4 et PDL-1. De plus, nous montrons que les DC-BbC50sn induisent des lymphocytes T (LT) régulateurs fonctionnels in vitro. Ces LT régulateurs secrètent de l’IL-10 et du TGF-ß et nécessitent une activation spécifique d’alloantigène par des DC pour exercer leur activité suppressive. Nous avons également montré l’induction de LT régulateurs ayant des caractéristiques différentes par des DC traitées avec d’autres ligands de TLR-2 et TLR-4. Nous démontrons donc que BbC50sn peut avoir des capacités régulatrices au travers de son action sur les cellules dendritiques humaines en induisant des lymphocytes T régulateurs in vitro. Ces résultats représentent une base rationnelle de son utilisation en clinique
The immune system protects our organism by removing pathogen bacteria and viruses while tolerating non-pathogenic antigens from self, environment and commensal bacteria. Some commensal bacteria called “probiotics” have been shown to exert beneficial effects on the host health. Recent studies demonstrated that these probiotic bacteria could act on immune cells either directly or via their metabolites. Dendritic cells (DC) are able to induce either an effective or a tolerogenic immune response depending on the environment signals. They can be found in the intestinal mucosa where they could interact with probiotic bacteria. We demonstrated that a bacteria-free fermentation product of Bifidobacterium breve C50 (BbC50sn) induced human DC maturation with high IL-10 production in vitro and prolonged their survival. The BbC50sn action on dendritic cells was mediated via the TLR-2 pathway. The DNA microarray analysis showed that BbC50sn-DC produced high levels of mRNA corresponding to genes encoding tolerogenic molecules such as ILT-3, ILT-4 and PDL-1. We also highlighted that these BbC50sn-DC could induce functional regulatory T cells in vitro. These regulatory T cells needed an alloantigen specific activation to exert their suppressive activity and didn’t act through a T cell-T cell contact. These regulatory T cells secreted IL-10 and TGF-ß; however, these cytokines didn’t appear to mediate the suppressive activity. We also showed that other dendritic cells treated with TLR-2 and TLR-4 ligands could induce regulatory T cells different from those induced by BbC50sn-DC. BbC50sn is thus able to exert a regulatory effect through this action on human dendritic cells by inducing regulatory T cells in vitro. As far as we know, it is the first demonstration of regulatory T cell induction by a probiotic derivative product. These results represent a rational basis for BbC50sn use in clinics

Le sepsis est un problème mondial de santé publique du fait de son incidence croissante et de sa mortalité importante. Après une première phase très inflammatoire, les patients septiques présentent une profonde immunodépression, objectivée par un risque accru d’infections secondaires et de décès. Dans ce contexte, des thérapeutiques immunostimulantes sont actuellement testées. Afin d’identifier des cibles thérapeutiques pertinentes et des biomarqueurs permettant l’individualisation des traitements, la description exhaustive des mécanismes immunosuppresseurs mis en jeu est primordiale. Les lymphocytes B ont été peu étudiés au cours du sepsis. Des données récentes ont révélé l’existence de cellules B régulatrices dans différents contextes cliniques. Ainsi, nous avons fait l’hypothèse que des lymphocytes B / plasmocytes régulateurs pouvaient être impliqués dans l’établissement de l’immunodépression induite par le sepsis.Chez les patients en choc septique, nous avons montré que les lymphocytes B présentent une perte de leur fonction de prolifération et un phénotype d’épuisement cellulaire. Ils produisent de l’IL-10, cytokine suppressive (Journal of Immunology 2018). Enfin, une plasmocytose circulante apparait, confirmée par cytométrie de masse (Scientific Reports 2018). Dans un modèle murin de sepsis, ces plasmocytes inhibent la prolifération des lymphocytes T ex vivo et expriment des marqueurs phénotypiques suggérant pour la première fois la présence de plasmocytes régulateurs dans le sepsis.L’importance clinique des plasmocytes régulateurs reste à définir (mécanismes régulateurs, liens avec les paramètres cliniques, association avec les réactivations virales…). Elle pourrait conduire à l’établissement de nouveaux biomarqueurs pour le suivi immunitaire des patients et à de nouvelles approches thérapeutiques
Sepsis in a major health problem associated with rising incidence and high mortality rate. In septic patients, an initial proinflammatory response causing life-threatening organ failures is followed by the development of a deep immunosuppression, associated with increased risk of secondary infections and death. In this context, immunostimulating therapies are currently tested. However, success of this strategy requires identification of relevant therapeutical targets and biomarkers allowing individualisation of treatments. B lymphocytes have been poorly studied in sepsis. Moreover, existence of regulatory B cells was recently revealed in several clinical contexts. Thus, we made the assumption that regulatory B lymphocytes or plasma cells could be implied in sepsis-induced immunosuppression establishment.In septic shock patients, we showed that B cells present with decreased proliferation capacity and exhausted-like profile, and are able to produce immunosuppressive IL-10 (Journal of Immunology 2018). We also observed blood plasmacytosis in patients, confirmed by mass cytometry analysis (Scientific Reports 2018). In a murine model of sepsis, the ability of plasma cells to inhibit T cell proliferation ex vivo, and their phenotypic profile suggest for the first time the existence of regulatory plasma cells in sepsis.The role of regulatory plasma cells within sepsis-induced immunosuppression has to be further explored in patients (underlying regulatory mechanisms, associations with clinical outcomes and viral reactivations…). It could highlight novel biomarkers for patients’ monitoring and innovative therapeutical approaches

Les maladies inflammatoires à médiation immunitaire (MIMI) touchent 5 à 10% de la population mondiale et représentent des coûts considérables pour les individus et les sociétés. La plupart de ces affections sont des maladies chroniques sans traitement curatif. La sclérose en plaques (SEP) est la MIMI neurologique la plus fréquente chez le jeune adulte. Actuellement, les MIMI (et la SEP) sont principalement traitées par des médicaments immunosuppresseurs ayant des effets importants sur le système immunitaire. Ces médicaments sont prescrits à vie et peuvent avoir des effets secondaires graves. En outre, une proportion importante de patients ne répond pas à ces traitements ou devient réfractaire après un certain temps, ce qui souligne le besoin urgent de nouvelles stratégies thérapeutiques. Il est important de noter qu'aucune des thérapies actuellement appliquées ne cible les voies de régulation du système immunitaire, bien que ces maladies soient associées à des défauts de régulation immunitaire. La restauration d'une régulation immunitaire efficace est donc d'une importance capitale pour rétablir un équilibre immunitaire sain et, à terme, parvenir à guérir les MIMI. Mon projet de thèse porte sur la caractérisation des fonctions régulatrices des cellules B qui protègent contre l'auto-immunité du système nerveux central (SNC). En effet, plusieurs études ont montré que les cellules B peuvent réguler négativement la réponse inflammatoire dans un modèle animal de la SEP, l'encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), par leur expression de l'interleukine (IL)-10, et cette voie semble être défectueuse chez les patients atteints de SEP. L'IL-10 est-elle le seul médiateur des fonctions suppressives des cellules B ? L'identification de nouvelles molécules suppressives dérivées des cellules B pourrait à terme accroître notre arsenal thérapeutique dans le traitement de la SEP. Notre groupe a identifié un sous-ensemble de cellules B appelé plasmocytes régulateurs naturels, spécialisé dans la production d'IL-10 et caractérisé par l'expression du gène LAG-3. Ceci a permis d'élargir la notion de sous-populations de lymphocytes régulateurs au-delà des cellules Tr1 productrices d'IL-10 et des cellules T régulatrices Foxp3+. Dans la première partie de ma thèse, j'ai caractérisé le rôle de ces cellules dans la neuro-inflammation du SNC en utilisant un nouveau modèle génétique permettant la déplétion inductible des cellules exprimant LAG-3. Mes résultats démontrent que des cellules LAG-3+ présentes avant le début de la maladie jouent un rôle crucial dans le contrôle de la maladie. Nous avons observé que les plasmocytes n'exprimant pas LAG-3 présentaient une expression plus élevée du gène codant pour l'inhibiteur de la protéase des leucocytes sécrétoire (IPLS) par rapport aux plasmocytes exprimant LAG-3. L'IPLS est connu pour ses fonctions antimicrobiennes et ses propriétés anti-inflammatoires. La deuxième partie de ma thèse a porté sur la caractérisation de des plasmocytes régulateurs exprimant l'IPLS, qui joue un rôle crucial dans la prévention de la chronicisation dans l'auto-immunité du SNC. Ces plasmocytes producteurs d'IPLS ont la capacité d'inhiber la réponse inflammatoire dans l'EAE. L'absence d'expression de la IPLS dans les cellules B entraîne une forme plus sévère de la maladie, alors que les souris génétiquement modifiées pour surexprimer l'IPLS dans les cellules B sont complètement protégées de la maladie. Sachant que l'IPLS est une anti-protéase sécrétée, nos données démontrent le rôle clé de la protéostase extracellulaire dans le contrôle de l'immunité. Notre travail a des implications importantes pour la compréhension des mécanismes impliqués dans la régulation des réponses immunitaires, avec des implications thérapeutiques directes
Introduction: Immune-mediated inflammatory diseases (IMIDs) are estimated to affect 5-10% of the population worldwide, causing considerable costs for individuals and societies. Most of these pathologies are chronic diseases, which remain without a cure. More specifically, multiple sclerosis (MS) is the most frequent neurological disease in the young adult. Currently, IMIDs (and MS) are primarily treated by immunosuppressive drugs that have broad effects on the immune system. These drugs are applied for life, and can have serious side effects. Moreover, a significant proportion of patients do not respond to these treatments or become refractory after a certain period of time, underlining an urgent need for novel therapeutic strategies. Importantly, none of the currently applied therapies focus on the restoration of immune regulatory pathways in these patients while these diseases are associated with defects in immune regulation. Restoring an efficient immune regulatory network is thus of primary importance to restore a healthy immune balance, and possibly reach a cure for IMIDs. My PhD project focuses on the characterization of the regulatory functions of B cells providing protection from CNS autoimmunity. Indeed, convincing data have demonstrated that B cells can negatively regulate inflammatory response in an animal model of MS, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), by their expression of interleukin (IL)-10, and this pathway appears to be defective in MS patients. Is IL-10 the only mediator of the suppressive functions of B cells? The identification of other B cell-derived suppressive molecules in autoimmune neuroinflammation is urgently needed, because this might in turn increases our opportunities in MS therapy. Context: Our group previously identified a distinct subset of natural regulatory plasma cells specialized in the production of IL-10, characterized by the expression of lymphocyte activated gene 3 (LAG-3). This extended the number of regulatory lymphocyte subsets characterized by LAG-3 expression beyond IL-10-producing Tr1 cells and activated CD4+Foxp3+ T regulatory cells. In the first part of my PhD, I have characterized the role of these cells in CNS neuroinflammation using a novel genetic model permitting the inducible depletion of Lag3-expressing cells. My results demonstrate that pre-existing Lag3-expressing cells play a crucial role in the control of a subsequent autoimmune attack. Noteworthily, we noticed that Lag3-negative plasma cells displayed a distinctly increased expression of secretory leukocyte protease inhibitor (Slpi) gene compared to Lag3-positive plasma cells. Slpi encodes for a protein carrying multiple activities ranging from anti-microbial functions, anti-inflammatory properties, and tissue regenerative effects. The majority of my PhD work consisted in the characterization of a novel subset of regulatory plasma cells characterized by the expression of SLPI, which plays a crucial role to prevent the transition from acute to chronic disease in CNS autoimmunity. Conclusion: Our data demonstrate that LAG-3-expressing cells, formed before the onset of an autoimmune reaction, have a determinant role in the regulation of the latter. Furthermore, we identified a new subset of regulatory plasma cells that produce SLPI, which suppresses inflammatory response in EAE. The lack of Slpi expression in B cells results in a severely exacerbated disease, whereas mice genetically engineered to over-express SLPI in B cells were completely protected from the disease. Because SLPI is a secreted anti-protease, our data demonstrate the key role of extra-cellular proteostasis in the control of immunity. Our work has important implication for the understanding of the mechanisms involved in the regulation of immune responses, with direct therapeutic implication as it suggests that approaches tailored to increase SLPI levels might be beneficial against IMIDs

Les lymphocytes B régulateurs (LBreg) chez l’Homme correspondent à des sous-populations de LB avec une grande variété de phénotypes (Mauri et al., 2015) et de mécanismes (Floudas et al., 2016). Cette diversité rend leur caractérisation et leur suivi difficile. L’objectif de ce travail était donc d’identifier et d’étudier une signature moléculaire des LB humains ayant une fonction régulatrice. Nous avons développé un modèle in vitro de polarisation des LB en LBreg et en LB avec une fonction inflammatoire (LBinf). Par la suite, un RNA-seq de ces 2 types de LB a été effectué et les gènes différentiellement exprimés (DEG) entre les LBreg et LBinf ont été identifiés. Enfin, une méta-analyse de cette signature a été faite pour définir les potentiels éléments régulateurs de cette fonction. Puis, des études in vitro ont été faites pour valider ces observations. À partir de l’analyse RNA-seq, 225 DEG ont été identifiés entre les LBreg et les LBinf. Parmi eux, le facteur de transcription (FT) c-MAF est le FT le plus augmenté dans les LBreg (FC = 16,2). De plus, des comparaisons avec des CHIP-seq publiques de c-MAF, confirment un enrichissement significatif des cibles de c-MAF dans la signature des LBreg. Parmi eux, le gène IL10 est présent. Par la suite, les analyses in vitro ont permis de montrer que l’expression d’IL10 est restreinte aux LB c-MAFhi. Ceux-ci ont également une forte expression de CD27, CD38 et BLIMP1, suggérant ainsi un stade de différenciation de type plasmablaste (PB) / plasmocyte (PC). Les analyses phénotypiques et la comparaison de la signature des LBreg avec une signature des PB humains permettent également d’associer les LBreg à des PB/PC. Enfin, un siRNA MAF montre une perturbation de la balance BLIMP1/T-BET, avec une diminution de BLIMP1 et une augmentation de T-BET. Ces résultats suggèrent que le FT c-MAF pourrait être essentiel à la régulation issue des LB, comme observé dans d’autres types de cellules immunitaires. En effet, c- MAF est un FT important pour la régulation via les LTreg (Xu et al., 2018) et des macrophages M2 (Kang et al., 2017). De plus, le lien entre c-MAF et BLIMP1, ainsi que les résultats du siRNA MAF, suggèrent un potentiel rôle de c-MAF dans la différenciation des LB. En effet, BLIMP1 et T-BET sont respectivement associés aux PB/PC et aux LB mémoires (Shaffer et al., 2002 ; Tellier et al., 2016; Cancro et al., 2017; Kenderes et al., 2018)
Regulatory B cells (Breg) in human are included in a large group of B-cell subsets encompassing a high heterogeneity of phenotypes (Mauri et al., 2015) and suppressor mechanisms (Floudas et al., 2016). This variability leads to a high difficulty to characterize and monitor human Breg. One aim of our work was to establish and study a molecular signature of B cells with regulatory properties. We developed an in vitro model to polarize peripheral B cells in Breg and inflammatory B cell (Binf). Then, we performed RNA-sequencing on these two functional subsets. A meta-analysis on differentially expressed genes (DEG) has led to the definition of critical factors involved in regulatory function. In vitro studies were used for data validation. From the RNA-seq analysis, we obtained 225 DEG between Breg and Binf. Among them, the c-MAF transcription factor (TF) was the most upregulated TF (FC = 16.2). Also, comparisons with public c-MAF CHIP-seq data confirmed a significant enrichment of c-MAF target-genes in Breg signature. We thus established that c-MAF could be induced in human blood B cells after TLR and BCR stimulation. Besides, we observed that IL-10 production was restricted to c-MAFhi expressing B cells and is associated with the expression of CD27, CD38, and BLIMP1, suggesting a differentiation state close to plasmablast (PB) / plasma cells (PC). Phenotype analysis and comparison of homemade human PB signature with Breg signature also linked Breg with PB state. Moreover, siRNA MAF impairs BLIMP1/T-BET balance in B cells with a decrease and increase of BLIMP1 and T-BET respectively. These results suggest that the c-MAF TF could be an essential factor in the regulatory function of B cells, as observed in other immune cells. Indeed, c-MAF is a significant TF involved in several regulatory immune cells, such as regulatory T cells (Xu et al., 2018) or M2 macrophages (Kang et al., 2017). Moreover, the link between c-MAF and BLIMP1, as well as siRNA MAF results, suggest a potential role of c-MAF in B cell fate. Indeed, BLIMP1 and T-BET are associated with PB/PC and memory B cells respectively (Shaffer et al., 2002 ; Tellier et al., 2016; Cancro 2017; Kenderes et al., 2018)