Дисертації з теми "Innate lymphocyte cells"

The immune system generates discrete lineages of cells that are designed to respond optimally to environmental cues and infectious agents. Two distinct lineages of T cells, distinguished by expression of either an αβ or γδ T cell receptor (TCR), arise from a common progenitor in the thymus. The type of pathogen and the cytokine milieu directs effector differentiation of αβ T cells in the periphery through the induction of specific transcriptional networks. γδ T cell development is distinct from that of αβ T cells in its ordered rearrangement of TCR genes and the pairing of Vγ and Vδ chains to generate γδ T cell subsets that home to specific tissues. Unlike conventional αβ T cells, γδ T cells express a preactivated or memory phenotype prior to pathogen encounter, and recent evidence indicates that effector functions may be programmed during thymic development. To better understand the development and function of γδ T cells, we analyzed the gene expression profiles of subsets of γδ T cells segregated by TCR repertoire and maturation state in the thymus. We also determined the impact of TCR signaling and trans-conditioning on γδ T cell subset-specific gene signatures by analysis of Itk-/- and Tcrb-/- γδ T cell subsets. Our analysis has defined three stages of γδ T cell subset-specific differentiation, and indicates that γδ T cells may consist of at least two separate lineages, distinguished by the expression of a Vγ2 or Vγ1.1 TCR, that arise from different precursors during thymic development. Key transcriptional networks are established in immature γδ T cells during the first phase of development, independent of TCR signaling and trans-conditioning, with Vγ2+ cells expressing modulators of WNT signaling, and Vγ1.1+ cells expressing high levels of inhibitor of DNA binding 3 (ID3), which regulates E2A/HEB proteins. The second stage involves the further specification of the Vγ2+ subset specific gene signature, which is dependent upon ITK-mediated signals. In the third stage, terminal maturation of γδ T cell subsets occurs, dependent on both TCR and trans-conditioning signals. The expression patterns of Vγ1.1+ subsets that differ in Vδ usage diverge, and all subsets further elaborate and reinforce their effector programming by the distinct expression of chemokine and cytokine receptors. Alteration of WNT signaling or E2A/HEB activity results in subset specific defects in effector programming, indicating that the transcriptional networks established at the immature stage are crucial for the functional maturation of γδ T cells. These data provide a new picture of γδ T cell development, regulated by multiple checkpoints that shape the acquisition of subset-specific molecular signatures and effector functions.

Background Growing evidence emphasizes the relevance of sphingolipids for metabolism and immunity of antigen-presenting cells (APC). APCs are key players in balancing tolerogenic and encephalitogenic responses in immunology. In contrast to the well-known prominent effects of sphingosine-1-phosphate (S1P) on lymphocyte trafficking, modulatory effects on APCs have not been fully characterized. Methods Frequencies and activation profiles of dendritic cell (DC) subtypes, monocytes, and T cell subsets in 35 multiple sclerosis (MS) patients were evaluated prior and after undergoing fingolimod treatment for up to 24 months. Impact of fingolimod and S1P on maturation and activation profile, pro-inflammatory cytokine release, and phagocytotic capacity was assessed in vitro and ex vivo. Modulation of DC-dependent programming of naïve CD4+ T cells, as well as CD4+ and CD8+ T cell proliferation, was also investigated in vitro and ex vivo. Results Fingolimod increased peripheral slanDC count—CD1+ DC, and monocyte frequencies remained stable. While CD4+ T cell count decreased, ratio of Treg/Th17 significantly increased in fingolimod-treated patients over time. CD83, CD150, and HLADR were all inhibited, but CD86 was upregulated in DCs after incubation in the presence of fingolimod. Fingolimod but not S1P was associated with reduced release of pro-inflammatory cytokines from DCs and monocytes in vitro and ex vivo. Fingolimod also inhibited phagocytic capacity of slanDCs and monocytes. After fingolimod, slanDCs demonstrated reduced potential to induce interferon–gamma-expressing Th1 or IL-17-expressing Th17 cells and DC-dependent T cell proliferation in vitro and in fingolimod-treated patients. Conclusions We present the first evidence that S1P-directed therapies can act additionally as immunomodulators that decrease the pro-inflammatory capabilities of APCs, which is a crucial element in DC-dependent T cell activation and programming.

De nombreuses données récentes suggèrent des liens entre les inflammations digestives et articulaires, dont le pourcentage élevé de patients avec une maladie inflammatoire chronique intestinale (MICI) développant une spondylarthropathie axiale (ax-SpA) et le succès clinique des biothérapies anti-cytokines dans ces 2 pathologies. On ignore cependant s'il s'agit d'un lien de causalité ou d'une co-existence entre les 2 maladies. D'un point de vue physiopathologique, la lamina propria (LP) de l'intestin contient une grande quantité de cellules de l'immunité de type 3 dont les lymphocytes TH17 et les cellules lymphoïdes innées de type 3 (ILC3s). Ces cellules jouent un rôle essentiel dans l'homéostasie intestinale en agissant comme un pare-feu contre les pathogènes extracellulaires mais peuvent générer une inflammation digestive voire de l'auto-immunité en cas d'activation excessive. Leur différenciation IL-23-dépendante est contrôlée par le facteur de transcription RORγt qui est lui-même réprimé par le récepteur nucléaire PPARγ. Ainsi, PPARγ est apparu comme un régulateur majeur de la voie IL-17/TH17-ILC3. Comme il est également capable de moduler la sécrétion de peptides antimicrobiens, il est un interacteur potentiel entre le microbiote fécal et la muqueuse digestive par sa capacité à réguler à la fois la réponse immune locale et la composition du microbiote. Pour étudier le rôle régulateur de PPARγ sur l'inflammation digestive, indépendamment de son impact métabolique général sur l'adipogénèse, nous avons généré des souris déficientes pour PPARγ dans les cellules immunitaires, i.e. une invalidation de PPARγ dans les cellules exprimant RORγt (RORγtcre+ PPARγfl/fl). En utilisant le modèle de colite induite par le DSS (sulfate de dextran sodique), nous n'avons pas montré d'aggravation de la maladie ni d'augmentation des cellules de l'immunité de type 3 dans la LP des souris déficientes en PPARγ. Cette absence d'effet n'a pas été modifiée par une déplétion cellulaire préalable par un anticorps anti-CD3 et a été reproduite dans le modèle de colite présumément plus ILC-3-dépendante induite par l'injection d'un anticorps anti-CD40. Ces résultats ne montrent pas un effet majeur de PPARγ sur les cellules de l'immunité innée de type 3 pendant l'inflammation digestive ou suggèrent que la réponse immune de type 3 n'est pas un mécanisme physiopathologique majeur dans les modèles animaux utilisés. Pour rechercher des biomarqueurs caractéristiques de l'apparition d'une ax-SpA chez les patients MICI, nous avons constitué la cohorte Floracrohn pour comparer des patients avec une maladie de Crohn (MC) sans inflammation articulaire, des patients avec une ax-SpA (SpA) sans inflammation digestive, des patients avec une MC ayant développé une ax-SpA (MC+SpA) et des patients non malades (contrôles). Les groupes de patients étaient majoritairement traités par des anti-TNFα et comparables en termes de consommation tabagique. Nous avons confirmé que les patients MC+SpA ont des maladies plus sévères et montré que le microbiote bactérien était plus fortement déséquilibré par la MC que par la ax-SpA avec l'émergence de quelques groupes bactériens. Au contraire, le fungome fécal était plus fortement déséquilibré par la ax-SpA que par la MC avec une diminution des certain genres comme une signature possible de l'apparition d'une ax-SpA chez les patients MC. Nous avons pas trouvé de différences parmi les 23 polymorphismes concernant les voies IL-17/IL-23 étudiées. La recherche d'une signature fungique spécifique pourrait être utile pour identifier les patients MC à risque de développer une ax-SpA, ce qui pourrait être complété par un profil cytokinique actuellement en cours d'évaluation
Several pieces of evidence are in favor of a link between joint and gut inflammation including the high percentage of inflammatory bowel diseases (IBD) patients developing axial spondyloarthropathy (SpA) and the clinical success of cytokines-blocking therapies in both diseases. However, whether such co-occurrence is causative rather than correlative remains an open question. From a pathophysiological point of view, the lamina propria (lp) in the intestine is enriched in cells of type 3 immunity including TH17 cells and type 3 innate lymphoid cells (ILC3s). These cells play a homeostatic role in intestinal defense by acting as a firewall against extracellular pathogens but can lead to gut inflammation and possibly auto-immunity in case of excessive activation. Their IL-23-driven differentiation depends on the transcription factor RORγt which is repressed by the nuclear receptor PPARγ. As a consequence, PPARγ has emerged as a master regulator of the IL-17/TH17-ILC3 pathway and as it is also able to modulate the release of antimicrobial peptides, it is a possible key interactor between fecal microbiota and gut mucosa by regulating the local immune response and microbiota composition. To investigate the regulatory role of PPARγ in gut inflammation, independently from its overall metabolic impact on adipogenesis, we generated mice that are deficient for PPARγ in immune cells, namely PPARγ invalidation in RORγt expressing cells (RORγtcre+ PPARγfl/fl ). Using the DSS (dextran- sodium sulphate) colitis model, we failed to demonstrate any worsening of the disease nor increase in immune type 3 cell populations in the lp of PPARγ deficient mice. Such lack of effect was not modified by preliminary cell depletion with anti-CD3 antibody and was also observed in the expectedly more ILC3-dependent colitis model induced by anti-CD40 antibody injection. These data do not support a major role of PPARγ in type 3 immune cells during gut inflammation or alternatively that the underlying pathomechanisms poorly depend on type 3 immunity in these animal models. To search for biomarkers characteristic of axial SpA occurrence in IBD patients, we build the Floracrohn cohort to compare patients with Crohn's disease (CD) without joint inflammation, patients with axial SpA (SpA) without gut inflammation, patients with CD having developed axial SpA (CD+SpA) and non-diseased patients. Patients groups were mainly treated with anti-TNFα and were comparable in terms of smoking consumption. We confirmed that CD+SpA patients had more severe diseases and showed that bacterial microbiota was strongly influenced by CD over SpA with some emerging bacterial groups. In contrast, gut fungome was strongly influenced by SpA over CD with a decrease of certain fungi strain as a possible emerging signature of SpA in IBD patients. No distinct polymorphisms frequencies were found amongst the 23 studied in the IL-17/IL-23 pathways. The search for a specific fungome signature may be helpful to identify CD patients at risk of developing axial SpA and this could be completed by cytokines profiling currently under investigation

Chlamydia is an obligate intracellular bacterial pathogen that causes a wide spectrum of diseases worldwide. At present, there are no vaccines to prevent chlamydial infections due to poor understanding of how anti-chlamydial immunity ensues. In this study, we employed a variety of in vitro and in vivo systems, including knockout (KO) mice and adoptive transfer, to investigate the role of lung dendritic cells (LDCs) and their relationship with innate lymphocytes, natural killer (NK) and invariant NKT (iNKT) cells, in host defense against chlamydial lung infections in mice. We found that iNKT cells altered the phenotype and cytokine production pattern of LDCs following C. pneumoniae infection. Adoptive transfer of LDCs from infected Jα18-KO mice, which lack iNKT cells, into naïve wild-type (WT) mice promoted Th2 (IL-4) immunity following infection challenge, whereas the transfer of LDCs from the infected WT mice induced protective Th1/Tc1 (IFN-γ) immunity. On the other hand, upon adoptive transfer, LDCs from C. muridarum-infected NK-cell-depleted mice (NK-LDCs) conferred reduced protection after chlamydial challenge than the recipients of LDCs from infected sham-treated mice (NK+LDCs). NK+LDC recipients exhibited an enhanced Th1/Th17, in contrast to Th2, response compared to the NK-LDC recipients. In coculture experiments, NK cells isolated from the infected mice promoted IL-12p70, IL-6, and IL-23 production by LDCs through NKG2D receptor signaling. These findings indicate that iNKT and NK cells condition LDCs to confer protective Th1/Tc1/Th17 immunity against chlamydial lung infection. We also analyzed the contribution of major LDC subsets, CD103+ and CD11bhi LDCs, in host defense against C. muridarum infection. We found that CD103+ and CD11bhi LDC subsets expanded following chlamydial infection. CD103+ LDCs showed higher expression of costimulatory molecules and greater production of Th1- and Th17-inducing cytokines (IL-12, IL-6 and IL-23) than CD11bhi LDCs. Coculture of Chlamydia-specific CD4+ T cells with LDC subsets revealed that the T cells cultured with CD103+ LDCs produced larger amounts of IFN-γ and IL-17 compared to those with CD11bhi LDCs. To test their function in vivo, we isolated CD103+ and CD11bhi LDC subsets from infected mice and transferred them into naïve syngeneic mice that received chlamydial challenge. CD103+ LDC-recipients showed better protection, as evidenced by their reduced body weight loss, bacterial burden and lung pathology, than CD11bhi LDC recipients. Mice that received CD103+, compared to CD11bhi, LDCs produced enhanced Th1/Th17 cytokines (IFN-γ and IL-17) in the lung and the MLNs. In conclusion, these findings demonstrate that CD103+ LDCs are more efficient in inducing Th1/Th17 immunity to chlamydial infection than CD11bhi LDCs. Taken together, our findings have provided direct in vivo evidence on the role of LDCs and their conditioning by iNKT and NK cells in generating mucosal T-cell immunity against a bacterial lung infection. The findings have added new knowledge to the field of lung immunology, which have implications for developing prophylactic and/or therapeutic strategies against respiratory diseases.
October 2015

T cell development in the thymus produces multiple lineages of cells, including conventional naïve CD4+ and CD8+ T cells, regulatory T cells, and innate T cells. Innate T cells encompass γδ T cells, invariant natural killer (iNKT) cells, mucosal-associated invariant T (MAIT) cells, and H2-M3-restricted cells (Berg, 2007). Although they are a minor subset of all thymocytes, innate T cells develop in the thymus and share characteristics of the innate and adaptive immune systems (Berg, 2007). These lymphocytes undergo antigen receptor rearrangement and are able to exert their effector function immediately upon ex vivo stimulation (Berg, 2007). However, in several strains of mice harboring mutations in T cell signaling proteins or transcriptional regulators, conventional CD8+ T cells develop as innate cells that share characteristics with memory T cells (Atherly et al., 2006b; Broussard et al., 2006; Fukuyama et al., 2009; Gordon et al., 2011; Verykokakis et al., 2010b; Weinreich et al., 2010). One of these signaling proteins, inducible T cell kinase (Itk) is a nonreceptor protein tyrosine kinase that signals downstream of the T cell receptor (TCR) (Berg et al., 2005). Upon TCR activation, Itk is activated and recruited to the TCR signaling complex, where Itk interacts with Src homology 2 (SH2) domain-containing leukocyte phosphoprotein of 76 kDa (SLP-76), linker for activation of T cells (LAT), and phospholipase C γ1 (PLCγ1) (Berg et al., 2005). Thus, in Itk-deficient mice, TCR signaling is disrupted, which results in mature CD4- CD8+ (CD8SP) thymocytes that are CD44high, CD62Lhigh, CD122+, and CXCR3+ and that express high levels of the transcription factor, Eomesodermin (Eomes) (Atherly et al., 2006b; Broussard et al., 2006; Weinreich et al., 2010). Recently, it was determined that the development of these innate CD8SP thymocytes in itk-/- mice is dependent on IL-4 produced in the thymic environment by a poorly characterized subset of CD3+ thymocytes expressing the transcriptional regulator, promyelocytic leukemia zinc finger (PLZF) (Gordon et al., 2011; Verykokakis et al., 2010b; Weinreich et al., 2010). Here we show that a sizeable proportion of mature CD4+ CD8- (CD4SP) thymocytes in itk-/- mice also develop as Eomesodermin+ innate T cells. These Eomes+ innate CD4+ T cells are CD44high, CD62Lhigh, CD122+, and CXCR3+ (Atherly et al., 2006b; Broussard et al., 2006; Dubois et al., 2006; Weinreich et al., 2010). Surprisingly, neither CD4SP nor CD8SP innate thymocytes in itk-/- mice are dependent on γδ T cells for their development as was previously hypothesized (Alonzo and Sant'Angelo, 2011). Instead, both subsets of innate itk-/- T cells require the presence of a novel PLZF-expressing, SAP-dependent thymocyte population that is essential for the conversion of conventional CD4+ and CD8+ T cells into Eomesodermin-expressing innate T cells with a memory phenotype. This novel subset of PLZF-expressing SAP-dependent innate T cells preferentially home to the spleen and mesenteric lymph nodes and have a restricted TCR repertoire. Thus, we have christened this subset as CD4+ PLZF + MAIT-like cells. We have characterized multiple subsets of innate T cells that expand in the absence of Itk. Therefore, we were interested in how innate T cells respond to infection. Although Itk KO mice have defects in cytolytic function and cytokine production during an acute infection, these mice are able to clear viral infections (Atherly et al., 2006a; Bachmann et al., 1997). Hence, we hypothesized that Itk-deficient memory CD8+ T cells would be able to provide protection upon a challenge infection. Conversely, we found this not to be true although Itk-deficient memory CD8+ T cells were present in similar frequencies and cell numbers as WT memory CD8+ T cells at 42 days post-infection. Furthermore, Itk-deficient memory CD8+ T cells were able to produce IFNγ and exert cytolytic function upon stimulation. Although the function of Itk-deficient memory CD8+ T cells appeared to be intact, we found that these cells were unable to expand in response to a challenge infection. Remarkably, conventional memory CD8+ T cells lacking Itk were able to expand and form protective memory responses upon challenge. Thus, the inability of Eomes+ innate CD8+ T cells to form protective memory responses does not appear to be intrinsic to cells deficient in Itk. This thesis is divided into six major chapters. The first chapter will provide an introduction to T cell development and the role of Itk in T cell development. Additionally, it will introduce a variety of innate T cell subsets that will be discussed throughout this thesis and will provide an overview of CD4+ and CD8 + T cell differentiation during infection. This section will explain the role of Itk in CD4+ helper T cell differentiation and describe how Itk-deficient CD8+ T cells respond to acute infection. The introduction will also discuss the generation of conventional memory CD8+ T cells. The second chapter will provide the details of the experimental procedures used in this thesis. The third chapter will describe the characterization and development of Eomes+ innate CD4+ T cells that develop in the absence of Itk. Additionally, this chapter will address the subset of PLZF+ innate T cells that induce the expression of Eomes in innate T cells. The fourth chapter will further characterize and explore the development of itk-/- CD4+ PLZF+ MAIT-like T cells. The fifth chapter will examine the role of Eomes + innate CD8+ T cells in protective memory responses. Chapters three through five will display work that is in preparation to be submitted to a peer-reviewed journal. The sixth chapter will discuss the results of this thesis and their implications.

T cell development in the thymus produces multiple lineages of cells, including conventional naïve CD4+ and CD8+ T cells, regulatory T cells, and innate T cells. Innate T cells encompass γδ T cells, invariant natural killer (iNKT) cells, mucosal-associated invariant T (MAIT) cells, and H2-M3-restricted cells (Berg, 2007). Although they are a minor subset of all thymocytes, innate T cells develop in the thymus and share characteristics of the innate and adaptive immune systems (Berg, 2007). These lymphocytes undergo antigen receptor rearrangement and are able to exert their effector function immediately upon ex vivo stimulation (Berg, 2007). However, in several strains of mice harboring mutations in T cell signaling proteins or transcriptional regulators, conventional CD8+ T cells develop as innate cells that share characteristics with memory T cells (Atherly et al., 2006b; Broussard et al., 2006; Fukuyama et al., 2009; Gordon et al., 2011; Verykokakis et al., 2010b; Weinreich et al., 2010). One of these signaling proteins, inducible T cell kinase (Itk) is a nonreceptor protein tyrosine kinase that signals downstream of the T cell receptor (TCR) (Berg et al., 2005). Upon TCR activation, Itk is activated and recruited to the TCR signaling complex, where Itk interacts with Src homology 2 (SH2) domain-containing leukocyte phosphoprotein of 76 kDa (SLP-76), linker for activation of T cells (LAT), and phospholipase C γ1 (PLCγ1) (Berg et al., 2005). Thus, in Itk-deficient mice, TCR signaling is disrupted, which results in mature CD4- CD8+ (CD8SP) thymocytes that are CD44high, CD62Lhigh, CD122+, and CXCR3+ and that express high levels of the transcription factor, Eomesodermin (Eomes) (Atherly et al., 2006b; Broussard et al., 2006; Weinreich et al., 2010). Recently, it was determined that the development of these innate CD8SP thymocytes in itk-/- mice is dependent on IL-4 produced in the thymic environment by a poorly characterized subset of CD3+ thymocytes expressing the transcriptional regulator, promyelocytic leukemia zinc finger (PLZF) (Gordon et al., 2011; Verykokakis et al., 2010b; Weinreich et al., 2010). Here we show that a sizeable proportion of mature CD4+ CD8- (CD4SP) thymocytes in itk-/- mice also develop as Eomesodermin+ innate T cells. These Eomes+ innate CD4+ T cells are CD44high, CD62Lhigh, CD122+, and CXCR3+ (Atherly et al., 2006b; Broussard et al., 2006; Dubois et al., 2006; Weinreich et al., 2010). Surprisingly, neither CD4SP nor CD8SP innate thymocytes in itk-/- mice are dependent on γδ T cells for their development as was previously hypothesized (Alonzo and Sant'Angelo, 2011). Instead, both subsets of innate itk-/- T cells require the presence of a novel PLZF-expressing, SAP-dependent thymocyte population that is essential for the conversion of conventional CD4+ and CD8+ T cells into Eomesodermin-expressing innate T cells with a memory phenotype. This novel subset of PLZF-expressing SAP-dependent innate T cells preferentially home to the spleen and mesenteric lymph nodes and have a restricted TCR repertoire. Thus, we have christened this subset as CD4+ PLZF + MAIT-like cells. We have characterized multiple subsets of innate T cells that expand in the absence of Itk. Therefore, we were interested in how innate T cells respond to infection. Although Itk KO mice have defects in cytolytic function and cytokine production during an acute infection, these mice are able to clear viral infections (Atherly et al., 2006a; Bachmann et al., 1997). Hence, we hypothesized that Itk-deficient memory CD8+ T cells would be able to provide protection upon a challenge infection. Conversely, we found this not to be true although Itk-deficient memory CD8+ T cells were present in similar frequencies and cell numbers as WT memory CD8+ T cells at 42 days post-infection. Furthermore, Itk-deficient memory CD8+ T cells were able to produce IFNγ and exert cytolytic function upon stimulation. Although the function of Itk-deficient memory CD8+ T cells appeared to be intact, we found that these cells were unable to expand in response to a challenge infection. Remarkably, conventional memory CD8+ T cells lacking Itk were able to expand and form protective memory responses upon challenge. Thus, the inability of Eomes+ innate CD8+ T cells to form protective memory responses does not appear to be intrinsic to cells deficient in Itk. This thesis is divided into six major chapters. The first chapter will provide an introduction to T cell development and the role of Itk in T cell development. Additionally, it will introduce a variety of innate T cell subsets that will be discussed throughout this thesis and will provide an overview of CD4+ and CD8 + T cell differentiation during infection. This section will explain the role of Itk in CD4+ helper T cell differentiation and describe how Itk-deficient CD8+ T cells respond to acute infection. The introduction will also discuss the generation of conventional memory CD8+ T cells. The second chapter will provide the details of the experimental procedures used in this thesis. The third chapter will describe the characterization and development of Eomes+ innate CD4+ T cells that develop in the absence of Itk. Additionally, this chapter will address the subset of PLZF+ innate T cells that induce the expression of Eomes in innate T cells. The fourth chapter will further characterize and explore the development of itk-/- CD4+ PLZF+ MAIT-like T cells. The fifth chapter will examine the role of Eomes + innate CD8+ T cells in protective memory responses. Chapters three through five will display work that is in preparation to be submitted to a peer-reviewed journal. The sixth chapter will discuss the results of this thesis and their implications.

En 2014 la Tuberculose (TB) à dépassé le VIH comme la principale cause de décès par maladie infectieuse dans le monde soulignant le besoin urgent de développer un vaccin plus efficace contre cette maladie. Le candidat vaccin contre la TB, ID93/GLA-SE, dévéloppé à l’Infectious Disease Research Institute (IDRI), est aujourd’hui en essai clinique de phase IIa et a montré des résultats pré-cliniques et cliniques promettants. Dans de modèle murin de TB, ce vaccin induit une forte réponse TH1, considérée comme centrale dans la protection contre la TB, et la production d’IgG2 par les lymphocytes B. Néanmoins, les mécanismes d’action de GLA-SE sont encore peu connus.L’objectif principal de cette thèse est donc d’élucider les méchanismes clés qui relient les réponses innées et adaptatives induites par cet adjuvant dans le modèle murin. Un objectif secondaire est d’établir un modèle murin de rechute de TB après traitement et d’évaluer l’utilisation d’ID93/GLA-SE en tant que vaccin immuno-thérapeutique et sa capacité à réduire les taux de rechute dans ce modèle. L‘ensemble de ce travail nous a permis de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la réponse immunitaire adaptative induite par GLA- SE et de montrer la capacité de ID93/GLA- SE a être utilisé comme un vaccin thérapeutique contre la tuberculose dans le but de réduire les taux de rechute post-thérapeutiques
In 2014 tuberculosis (TB) surpassed HIV as the leading cause of death by an infectious disease worldwide emphasizing the urgent need to develop a more effective vaccine against this airborne disease. The Infectious Disease Research Institute (IDRI) TB candidate vaccine ID93/GLA-SE is currently undergoing a Phase IIa clinical trial and has shown promising preclinical and clinical results. In murine models of TB this vaccine drives a strong CD4 TH1 response, which is thought to be important for protection against TB, and an IgG2c skewed B cell response. However, little is known about the cellular and molecular events that drive GLA-SE adjuvanticity.To that end, the main objective of my thesis was to elucidate the key mechanisms that connect innate and adaptive immune responses elicited by this adjuvant in the murine model. A secondary objective was to evaluate the possibility of using ID93/GLA-SE as adjunct therapy to existing antibiotic treatments to reduce relapse rates after TB treatment.Collectively the results obtained during this research project and thesis broaden our knowledge and our current understanding of the mechanisms involved in the adaptive immune response induced by GLA-SE and show the capacity of ID93/GLA-SE to be used as a therapeutic vaccine against TB to reduce post-therapeutic relapse rates

The Tec family kinases Itk and Rlk have been previously shown to have an important role in signaling downstream of the T cell receptor [TCR]. Almost all of the work done in the past on these two kinases looked at their role in conventional αβ T cells, specifically CD4+ T cells. These studies demonstrated functions for Itk [primarily] and Rlk in T cell development, activation, and differentiation. However, despite the wealth of knowledge on conventional CD4+ T cells, prior to the work presented here little to no studies addressed the role of Tec family kinases on CD8+ or innate T cell development. My studies show a clear role for Itk [and in some cases Rlk] in innate T cell development; whether it be deprecating, in the case of innate CD8+ T cells or some subsets of γδ T cells, or beneficial, in the case of NKT cells. I show that Itk has a crucial role in conventional CD8+ T cell development, as absence of Itk [or Itk and Rlk] causes strongly reduced numbers of conventional CD8+ T cells and a vigorous enhancement of an innate-like CD8+ T cell population. In NKT cells, my work demonstrates that Itk [and to a lesser extent Rlk] is required for terminal maturation, survival, and cytokine secretion. Finally, on γδ T cells Itk is important in maintaining the Th1 cytokine secretion profile usually associated with these cells, and regulating the development of CD4+ or NK1.1+ γδ T cells. Taken together, this work clearly illustrates an important role for Tec family kinases in innate T cell development and function.

Les cellules lymphoïdes innées de groupe 3 (ILC3) contribuent activement à l’homéostasie intestinale par leur production d’Interleukin-22 (IL-22). Ces ILC3 regroupent 2 sous-populations majeures, les LTi (« Lymphoid Tissue inducer »), caractérisées par l’expression du récepteur au chimiokine CCR6, et les ILC3 exprimant le facteur de transcription (FT) T-bet, qui comprennent une population positive pour le marqueur de surface NKp46, récepteur originalement utilisé pour identifier les ILC de groupe 1 (ILC1). Les ILC1 jouent un rôle prépondérant dans la réponse aux pathogènes intracellulaires et anti-tumorale. Jusqu’à présent, trois populations majeures composent les ILC1 : les lymphocytes cytotoxiques Natural Killer (NK ou ILC1b), qui dépendent largement du FT Eomes et expriment l’intégrine CD49b ; les ILC1 hépatiques et intestinaux, qui dépendent du FT T-bet et expriment CD49a (ILC1a) ; et une population CD49a+ et DX5+ indépendante du FT Nfil3 localisée dans les glandes salivaires ou l’utérus (ILC1ab). Mes travaux visent à comprendre la biologie des ILC exprimant NKp46, ainsi que les facteurs impliqués dans leur développement, leur maturation et leur fonction. La majeure partie de ma thèse se concentre sur les NKp46+ ILC3. Premièrement, nous démontrons un rôle majeur pour le récepteur aux chimiokine CXCR6 dans la localisation des NKp46+ ILC3 dans les villi de la lamina propria intestinale (Satoh-Takayama et al. 2014). Deuxièmement, j’ai mis en évidence que NKp46+ ILC3 pouvait perdre l’expression de NKp46 (Verrier et al. 2016). Déclenchée par le TGFβ, cette perte d’expression est associée à une plus forte capacité à produire de l’IL-22, mais aussi à l’acquisition de marqueurs identifiant les LTi (CCR6, MHC-II), démontrant ainsi la plasticité des NKp46+ ILC3. Enfin, en collaboration avec le groupe de Rachel Golub, nous avons confirmé le rôle présumé de la molécule Notch dans cette plasticité (Chea et al. 2016). Dans ce manuscrit, je discuterai du développement et de l’hétérogénéité des ILC3, ILC1a, ILC1b et ILC1ab. L’ensemble de mes résultats soutient une vision dynamique de la biologie des ILC reflétant l’adaptation de ces cellules effectrices face à leur environnement. En caractérisant les différents acteurs impliqués dans ce processus dynamique, mes travaux pourront servir au développement de thérapies visant à contrôler l’équilibre entre ces différentes populations dans divers pathologies comme le cancer, les infections virales, ou encore les maladies intestinales
Group 3 Innate Lymphoid cells (ILC3) actively maintain mucosal homeostasis through the production of Interleukin-22 (IL-22). ILC3 encompass 2 major populations, LTi (« Lymphoid Tissue inducer »), characterized by the expression of the chemokine receptor CCR6, and ILC3 that express the transcription factor T-bet, which include a population expressing the surface marker NKp46, a receptor originally used to identify group 1 ILC (ILC1). ILC1 plays a major role in the defense against intracellular pathogens and anti-tumoral responses. Three major ILC1 populations have been identified: the cytotoxic lymphocytes « Natural Killer » (NK or ILC1b), which largely rely for on the transcription factor Eomes their generation and express the integrin CD49b; hepatic and intestinal ILC1 that depends on the T-bet transcription factor and express CD49a (ILC1a); and a population that expresses CD49a and CD49b (ILC1ab) and populates the salivary gland and the uterus, which is independent of the transcription factor Nfil3. My work aimed to understand the biology of NKp46 expressing ILC, as well as factor involved in their development, maturation and function. The major part of my work focuses on NKp46+ ILC3. First, we demonstrate a major role for the chemokine receptor CXCR6 in their localisation in the lamina propria villi (Satoh-Takayama et al. 2014). Second, I showed that NKp46+ ILC3 could lose NKp46 expression (Verrier et al. 2016). Induced by TGFβ, this loss of expression was associated with higher IL-22 production and by the acquisition of markers identifying LTi (CCR6, MHC-II), demonstrating NKp46+ ILC3 plasticity. Finally, in collaboration with Rachel Golub’s group, we confirmed a putative role for Notch-signaling in this plasticity (Chea et al. 2016). In this manuscript, I will discuss the development and the heterogeneity of ILC3, ILC1a, ILC1b and ILC1ab. All the results I generated support a dynamic vision of ILC biology, which reflects how they adapt in response to environmental cues. By characterizing the different actors involved in this dynamic process, my work could be used to design therapies aiming at controlling the equilibrium between these different populations in diverse pathologies such as cancer, viral infection, or intestinal diseases

Les lésions d'ischémie reperfusion (IR) sont indissociables de la transplantation et leur sévérité impacte sur le devenir du greffon. Les mécanismes physiopathologiques de ces lésions restent méconnus. Les molécules HMGB1 et IL-33 sont des alarmines, capables d'initier la réponse inflammatoire et pourraient être de potentiels biomarqueurs de l'IR. Le porc est un modèle pertinent d'IR. Les cellules iNKT étant une composante de l'immunité innée impliquée dans l'IR, nous avons d'abord identifié et caractérisé ces cellules dans le sang périphérique du porc puis montré qu'elles étaient ciblées par l'IL-33. Nous avons ensuite cherché à déterminer le rôle des alarmines après IR en transplantation rénale chez l'homme. Les excrétions urinaires d'HMGB1 et d'IL-33 sont augmentées précocement après la reperfusion et les taux urinaires et sériques d'IL-33 sont corrélés avec la durée d'ischémie froide. In vitro, les cellules veineuses ombilicales humaines soumises à une séquence d'hypoxie libèrent de l'HMGB1 et de l'IL-33, alors que seule cette dernière est produite durant la phase de réoxygénation. De plus, nous avons montré que les leucocytes périphériques des receveurs étaient ciblés par HMGB1 et IL-33, comme en témoigne l'augmentation des transcrits de leurs récepteurs. Nous avons enfin mis en évidence que les cellules iNKT, ciblées par l'IL-33 mais pas par HMGB1, étaient activées une heure après transplantation. Ces résultats confortent l'hypothèse d'un rôle de l'IL-33 en tant que médiateur de la réponse immunitaire innée au cours de l'IR rénale chez l'homme
Ischemia reperfusion injury (IRI) is inherent to the transplantation process and its severity is correlated with graft outcome. The pathophysiological mechanisms of these lesions are still poorly understood. The endogenous molecules high mobility group box 1 (HMGB1) and interleukin (IL)-33 have been identified as alarmins, capable of initiating the inflammatory response and thereby to be potentially useful biomarkers in IRI. The pig is a relevant preclinical model to investigate IRI. Because iNKT cells are a component of innate immunity implicated in IRI, we first identified and characterized these cells in pig peripheral blood and showed that they are targeted by IL-33. We then addressed the role of alarmins as innate immune mediators in IRI following human kidney transplantation. Urinary HMGB1 and IL-33 levels were increased early after reperfusion, whereas increased serum and urinary IL-33 were positively correlated with cold ischemia time. In vitro, human umbilical vein endothelial cells subjected to hypoxia conditions released both HMGB-1 and IL-33, while only the latter was further increased upon subsequent re-oxygenation. Moreover we showed that peripheral leukocytes from recipients are potentially targeted by both HMGB1 and IL-33, as attested by increased transcription of their respective receptors. Consistent with this view, we found that iNKT cells that are targeted by IL-33 but not by HMGB1 were activated as soon as 1 hour post-transplantation. Altogether, these results are in keeping with a potential role of IL-33 as an innate-immune mediator during kidney IRI in humans

T lymphocytes are distinguished by the expression of αβ TCR or γδ TCR on their cell surface. The kinetic differences in the effector functions classifies γδ T cells as innate-like lymphocytes and αβ T cells as adaptive lymphocytes. Although distinct, αβ and γδ T cell lineages produce a common array of cytokines to mount an effective immune response against a pathogen. The production of cytokine IL-17 is a shared characteristic between the γδ T (Tγδ17) cells and the CD4 T (Th17) cells. γδ T cells develop into Tγδ17 cells in the thymus whereas CD4 T cells differentiate into Th17 cells in response to antigens in the peripheral lymphoid tissues. γδ T cells exported from the thymus, as pre-made effectors, are the early IL-17 producers compared with the late IL-17 producing Th17 cells. In this thesis we describe how TGFβ-SMAD2 dependent pathway selectively regulates Th17 cell differentiation but not Tγδ17 cells generation. We further illustrate the requirement of WNT-HMG box transcription factor (TF) signaling for the thymic programming of Tγδ17 cells. Cytokine TGFβ in co-operation with IL-6 induces the differentiation of Th17 cells. Conversely, TGFβ signaling also regulates the differentiation and maintenance of CD4+FOXP3+ regulatory T cells. The mechanism by which TGFβ signals synergize with IL-6 to generate inflammatory versus immunosuppressive T cell subsets is unclear. TGFβ signaling activates receptor SMADs, SMAD2 and SMAD3, which associate with a variety of nuclear factors to regulate gene transcription. Defining relative contributions of distinct SMAD molecules for CD4 T cell differentiation is critical for mapping the versatile intracellular TGFβ signaling pathways that tailor TGFβ activities to the state of host interaction with pathogens. We show here that SMAD2 is essential for Th17 cell differentiation and that it acts in part by modulating the expression of IL-6R on T cells. While mice lacking SMAD2 specifically in T cells do not develop spontaneous lymphoproliferative autoimmunity, Smad2-/- T cells are impaired in their response to TGFβ in vitro and in vivo and they are more pathogenic than controls when transferred into lymphopenic mice. These results demonstrate that SMAD2 is essential for TGFβ signaling in CD4+ T effector cell differentiation and that it possesses functional capabilities distinct from SMAD3. Although SMAD2 is essential for the differentiation of Th17 cells, TGFβ signaling via SMAD2 is not required for the thymic programming of innate Tγδ17 cells. Among different γδ T cells, Vγ2+ (V2) γδ T cells are the major IL-17 producing subsets. We demonstrate that Sry-high mobility group (HMG) box TFs regulate the development of V2 Tγδ17 cells. We show that the HMG box TF, SOX13 functions in a positive loop for the intrathymic generation of V2 Tγδ17 cells. SOX13 regulates the programming of Tγδ17 cells by controlling the expression of B-lymphoid kinase (BLK) in developing immature V2 γδ T cells. BLK is an Src-family kinase expressed by all Tγδ17 cells. Furthermore, we show another HMG box TF, TCF1, the nuclear effector of canonical WNT signaling, is the primary negative regulator of IL-17 production by all γδ T cells. We propose that the antagonism of SOX13 and TCF1 determines the generation of IL-17 producing γδ T cells. We also show that extrinsic cues from αβ T cells do not affect the generation of IL-17 producing γδ T cells. Using OP9-DL1 culture system, we demonstrate that the progenitors of V2 Tγδ17 cells are the c-Kit+ early thymic precursors.

Le surpoids et l’obésité touchent plus de 1,9 milliard d’adultes à travers le monde et pourraient atteindre 3,3 milliards de personnes dans une dizaine d’année. L’obésité est associée à une inflammation tissulaire et systémique chronique de bas grade, qui contribuent à l’apparition de la résistance à l’insuline. Récemment, notre laboratoire a mis en évidence des anomalies d’une nouvelle population de lymphocytes T innés, les cellules MAIT (Mucosal Associated Invariant T) chez des patients obèses et/ou ayant un diabète de type 2 (T2D). Les cellules MAIT sont des lymphocytes T non conventionnels, qui expriment un récepteur des cellules T (TCR) avec une chaîne alpha invariante. Leur TCR reconnait la molécule d’histocompatibilité de classe 1 non classique MR1, présentant des métabolites dérivés de la voie de biosynthèse des vitamines B, notamment les vitamines B2 et B9. Dans cette étude, nous utilisons les modèles murins pour analyser le rôle des cellules MAIT dans le developpement du T2D. Au cours de l’obésité induite par un régime riche en graisse, les cellules MAIT du tissu adipeux viscéral (TA) et de l’iléon sont activées de façon précoce et anormale et produisent plus de cytokines pro-inflammatoires (i.e. IL-17, TNFa et l’IFN?). De plus, l’augmentation de la fréquence tissulaire des MAIT chez des souris Va19 transgéniques conduit à l’apparition de la résistance à l’insuline et à une intolérance au glucose, au cours de l’obésité. A l’inverse, les souris obèses déficientes en MAIT, MR1-/-, sont protégées contre ces anomalies métaboliques. Une fréquence élevée de MAIT est associée au changement de macrophages M2 (anti-inflammatoires) en M1 (inflammatoires) et à une infiltration des cellules NK et des LTaß-CD8 au niveau du TA. Par ailleurs, les MAIT contrôlent la fréquence des Treg, ILC2 et ILC3 dans l’iléon et des Treg, ILC2 et éosinophiles dans le tissu adipeux. La modification de la fréquence des ILC2 et ILC3 est associée à la production intestinale d’IL-33 et d’IL-25. De plus, nous montrons que le rôle délétère des MAIT dans le développement du T2D est associé à une dysbiose intestinale. Finalement, des expériences de transfert de flores intestinales montrent que cette dysbiose intestinale est en partie responsable des anomalies immunitaires et métaboliques
Obesity and type 2 diabetes are associated with low-grade chronic inflammation. Immune cells are recruited and activated in several tissues, including adipose tissue, thereby contributing to insulin-resistance and diabetes. Recent studies described gut microbiota dysbiosis as a consequence as well as a driver of obesity and type 2 diabetes. Mucosaassociated invariant T cells (MAIT) are innate-like T cells expressing a semi-invariant T-cell receptor restricted by the non-classical MHC class I molecule MR1 presenting bacterial ligands. In obese/T2D patients MAIT cells in blood and adipose tissue exhibit a pro-inflammatory profile. In the present study, we show that during high fat diet-induced obesity MAIT cells produce inflammatory cytokines in adipose tissue and the ileum and induce inflammation in these tissues by modifying other immune cell populations (i.e. macrophages, CD8 Taß cells, NK cells, LTreg, eosinophils and ILC2 in the adipose tissue and ILC2, ILC3 and LTreg in the ileum). These changes impair the function of both tissues leading to insulin resistance, glucose intolerance, impaired lipid metabolism and increased gut permeability. MAIT cells also impact gut microbiota dysbiosis during obesity and microbiota transfer experiments highlight a bidirectional crosstalk between MAIT cells and the gut microbiota leading to inflammation and gut leakage. Altogether these results reveal the major role of MAIT cells in promoting the development of type 2 diabetes during obesity

Les cellules lymphoïdes innées (ILC) représentent une famille de cellules hématopoïétiques récemment identifiée, qui joue un rôle essentiel dans la réponse immunitaire précoce via la production rapide de cytokines. Trois groupes - ou types - d’ILC ont été définis selon l’expression de certaines molécules membranaires ou intracellulaires, ainsi que la production différentielle de cytokines. Les ILC du groupe 1 (ILC1) expriment le facteur de transcription(FT) T-BET et sécrètent des cytokines inflammatoires de la réponse immune de type 1, l’IFN-? et le TNF-?. Les ILC2 sécrètent des cytokines associées à la réponse immune de type 2,notamment l’IL-5 et l’IL-13, et ce de façon dépendante du FT GATA-3. Enfin, les ILC3 se caractérisent par la production de cytokines telles que l’IL-17 et l’IL-22, et expriment le FTROR?t. J’ai étudié en utilisant des techniques de biologie moléculaire et cellulaire, et à partir d’échantillons sanguins et tissulaire de donneurs sains ou de patients atteints de maladies inflammatoires chroniques, la fonction de ces trois groupes d’ILC chez l’homme. Ces travaux ont permis la construction d’un nouveau modèle de développement de ces cellules à partir de précurseurs
Innate lymphoid cells (ILC) represent a novel family of hematopoietic effectors that serve essential roles in early immune response by rapid cytokines production. Three distinct groups of ILC subsets have been described. Group 1 ILC include cytotoxic natural killer (NK) cells and other type-1 cytokines (IFN-? and TNF-?) producing cells that regulated by T-BET. Group 2 ILC (ILC2) express GATA-3 and ROR?, secrete type-2 cytokines, IL-5 and IL-13. Group 3 ILC (ILC3) utilize ROR?t to drive production of the TH17-associated cytokines, IL-17 and/or IL-22. In this thesis, I have performed series of experiments to uncover the developmental pathway and function of human ILC that may allow us to harness ILC in diverse clinical settings. First, I analyzed the phenotypic and functional heterogeneity of human peripheral blood ILC2. I found human IL-13+ ILC2 can acquire the capacity to produce IFN-?, thereby generating ÔplasticÕ ILC2. ILC2 cultures demonstrated that IFN-?+ ILC2 clones could be derived and were stably associated with increased T-BET expression. The inductive mechanism for ILC2 plasticity was mapped to the IL-12/IL-12R signaling pathway and was confirmed through analysis of patients with Mendelian susceptibility to mycobacterial disease (MSMD) due to IL-12R?1 deficiencies that failed to generate plastic ILC2. This IL-13+IFN-?+ ILC2 are detected ex vivo in gut tissues from CrohnÕs patients. Second, I identified and isolated ILC precursors (ILCP) in peripheral blood of healthy donors. This circulating ILCP can give rise to four lineages of mature ILC including cytotoxic NK cells and helper ILC1, 2 and 3 in vitro and in vivo. Transcirptomic and epigenetic analysis showed ILCP have ILC-committed transcription factor profiles but have mature ILC signature locus at the epigenetics poised states. We further identified ILCP in various tissues including fetal liver, cord blood, postnatal lung and tonsil. Our result proposed a new model of ÒILC-poiesisÓ where circulating ILCP serve as cellular substrates to generate mature ILC subsets in tissues. Understanding the role of IL-12 on driving ILC2 to ILC1 plasticity may allow us to target plastic ILC2 in various diseases. The identification and isolation of ILCP from circulating blood allow further transfer into clinical setting for cellular therapy, especially for various diseases that ILC has been shown to be importance including infection, allergy, cancer and metabolic diseases

La leucémie myéloïde chronique (LMC) est une hémopathie maligne caractérisée par un syndrome myéloprolifératif. Elle est secondaire à la formation d’un gène chimérique BCR-ABL dont le produit de ce gène de fusion est une protéine possédant une activité tyrosine kinase dérégulée, nécessaire et suffisante à la leucémogénèse. Plusieurs arguments suggèrent l’implication des cellules du système immunitaire dans le contrôle de la LMC.Nous avons montré que les lymphocytes Natural Killer T invariant (iNKT), une population minoritaire de lymphocytes T non conventionnels impliqués dans l’immunosurveillance, sont anergiques chez les patients en phase chronique (LMC-PC). Ce défaut est corrigé chez les patients en rémission cytogénétique complète après traitement par Imatinib Mesylate (LMC-IM) ou IFN-α.Les lymphocytes iNKT sont impliqués chez la Souris dans la génération de cellules T CD8+ « innate-memory », une autre population de lymphocytes T innés découverte récemment chez la Souris. Nous avons mis en évidence chez l’Homme, l’existence d’une population de cellules T ayant un phénotype inné et mémoire, exprimant fortement le facteur de transcription Eomesodermine et capable de produire rapidement de l’IFN-γ en réponse à une stimulation innée par les interleukines (IL)-12 et IL-18.Cette population de cellules est déficiente sur le plan numérique et fonctionnel chez les patients LMC-PC. Ces défauts sont partiellement corrigés chez les patients LMC-IM.L’ensemble de ces résultats souligne le rôle des lymphocytes T innés dans l’immunité anti-leucémique et pourrait permettre le développement de stratégies d’immunothérapies ciblées contre la LMC
Chronic myeloid leukemia (CML) is a myeloproliferative disorder that results from dysregulated tyrosine kinase activity of the fusion oncoprotein BCR-ABL, which is sufficient to induce malignant transformation. A critical role of the immune system in the control of CML is supported by several reports. Invariant Natural Killer T (iNKT) lymphocytes are a population of non-conventional T cells that are believed to play a key role in cancer immunosurveillance. Here, we showed that CML in chronic phase is associated with anergy of iNKT cells that is restored upon complete cytogenetic remission (CCyR) following Imatinib Mesylate (IM) or IFN-α therapy. In mouse, iNKT cells are involved in the generation of a recently characterized subset of innate CD8 T cells. Importantly, we provided definitive evidence of the existence of an equivalent of these innate CD8 T cells in humans, harboring innate and memory phenotype with high Eomesodermin expression. These cells also exhibited innate functions such as prompt IFN-γ expression in response to innate stimulation by interleukin (IL)-12 and IL-18 and cytolytic activity in a TCR independent manner.Size and functions of this innate-like CD8 T cell subset were severely impaired in CML patients at chronic phase. These defects were partially reversed in patients who achieved CCyR following IM treatment.Altogether, these results reveal a possible contribution of innate CD8 T lymphocytes in anti-leukemic immunity and should contribute to development of immunotherapeutic strategies against CML

La leptospirose est une zoonose causée par les bactéries du genre Leptospira. Elle touche près de 1 million d'individus par an dans le monde entier et sévit à l'état endémique dans les pays au climat tropical tel que La Réunion. Les manifestations habituelles sont variables d'un individu à l'autre et englobent une simple fièvre jusqu'aux défaillances poly-viscérales avec mortalité dans 5 à 10% des cas. Sa physiopathologie est encore mal comprise, en particulier la part que joue une réponse immunitaire inappropriée dans la genèse des manifestations graves qui surviennent en quelques heures, et avant la mise en place d'une réponse immunitaire adaptative propre à éliminer le microorganisme. Si l'échappement de la bactérie au système du complément est bien documenté, le rôle des acteurs cellulaires du système immunitaire inné reste à étayer. Notre étude avait donc pour objectif d'explorer l'immunopathologie de la leptospirose humaine dans la phase initiale de l’infection. Notre méthodologie s'est appuyée principalement sur des analyses quantitatives et qualitatives des acteurs cellulaires du système immunitaire inné à partir de prélèvements sanguins en phase précoce de la maladie, et comparaison avec la phase de convalescence et des sujets contrôles. Dans un premier temps nous avons montré qu'une population particulière de lymphocytes T impliquée dans la réponse immune innée, les lymphocytes Tγδ, avaient un taux abaissé et que cette baisse était corrélée à la charge bactérienne ainsi qu'à l’intensité de l'atteinte hépatique classiquement retrouvée lors de la leptospirose. Dans un deuxième temps, nous avons analysé les polynucléaires neutrophiles circulants dont le taux augmente d’autant plus que la maladie est sévère, mais sans pour autant présenter de modification de certains marqueurs d’activation ou de recrutement tissulaire (CD15, CD11b, CD182). Une des principales chimiokines des neutrophiles, l'interleukine 8, était à taux peu élevés. Les derniers travaux concernent les principales formes solubles issues des molécules membranaires impliquées dans le processus de recrutement/diapédèse leucocytaire. Nous retrouvons de manière isolée une forte élévation des formes solubles d'E-sélectine et ICAM-1 qui sont notamment exprimées par les cellules endothéliales. Ces augmentations n'étaient pas corrélées aux marqueurs de gravité de la maladie. La signification biologique de cette élévation n’est pas encore connue lors de la leptospirose. L'ensemble de nos données permet d’apporter des informations nouvelles sur des acteurs du système immunitaire inné présents dans le compartiment vasculaire lors de la leptospirose humaine. Cette réponse immunitaire semble inadaptée pour permettre une clairance du pathogène au stade de dissémination hématogène
Leptospirosis is a bacterial zoonosis caused by Leptospira and affecting 1 million people each year worldwide and mainly in tropical areas such as Reunion Island. Usual presentations encompass flu-like syndrome to multiorgan failure with mortality rate between 5 to 10%. To date, pathophysiology in humans is poorly understood, notably the capacity of innateimmunity to mount a robust response to clear pathogen or to induce tissue damages and contributing to disease severity. Our study aimed at assessing the role of innate immune cells and molecules within the first days of leptospiral infection.Using blood samples, we performed quantitative and qualitative assessment of circulating innate immune cells from leptospirosis cases and healthy controls. The first study explored the levels of gamma-delta T-cells (γδT-cells), a subset of unconventional T cells with innate immune functions. Gamma-delta T cells were found deeply decreased and levels wereinversely correlated to bacterial burden and liver damage. The second study focused on membrane bound receptors indicative of activation and tissue migration ability of neutrophil polymorphonuclear cells: CD15, CD11b, and CD182. Although neutrophil rates were high in leptospirosis cases, the levels of studied receptors were either lower (CD15) or identical to healthy controls (CD11b, CD182). In addition, only low levels of interleukin-8, a key chemokine for neutrophils, was detected in patients. Lastly, we ascertained the plasmatic levels of several shed cell adhesion molecules notably expressed by endothelial cells. The levels of soluble E-selectin and ICAM-1 were significantly increased compared to controls, while P-selectin level was lower. We did not find any correlation with disease severity or organ failure. This finding indicates that endothelial cell may be activated but further experiments are warranted to explain the functional impact of our findings. Altogether, our results add to the field of knowledge of leptospirosis pathophysiology, and in particular the implication of key innate immune cells at the stage of plasmatic bacterial dissemination. Our findings will support the view that there is an inappropriate immune response to Leptospira

Les infections graves entraînent une dysrégulation de la réaction inflammatoire associée à une immunodépression complexe associée à la survenue d’infections nosocomiales. Les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régulent ces phénomènes demeurent largement incompris. A l’interface entre système immunitaire inné et adaptatif, les cellules dendritiques et les lymphocytes innés pourraient être impliqués dans l’immunodépression post-infectieuse. Par ailleurs, les récepteurs de type Toll (TLR) déterminent l’amplitude de la réponse inflammatoire initiale, mais leur contribution dans le développement de l’immunodépression post-infectieuse n’a pas été établie. Les objectifs de ce projet de recherche étaient d’investiguer le rôle des cellules dendritiques, des lymphocytes de type innés et des voies de signalisation dépendantes des TLRs dans l’immunodépression induite par le sepsis. Nous avons mené ce programme de recherche en combinant une double approche translationnelle et expérimentale. Nous avons étudié la cinétique des cellules dendritiques circulantes chez le patient septique et montré que leur déplétion était associée à la survenue d’infections nosocomiales. L’analyse des trois souspopulations de lymphocytes T innés (lymphocytes γδ, NKT et MAIT) chez le patient septique a montré que seuls les lymphocytes MAIT présentaient une déplétion associée au sepsis sévère, dont la persistance était également corrélée à la survenue d’infections nosocomiales. Enfin, à l’aide de souris knockout nous avons étudié le rôle de TLR2, TLR4 et TLR5 sur la réponse anti-bactérienne dans un modèle murin de pneumonie secondaire à P. aeruginosa à distance d’un sepsis polymicrobien sublétal. Nous avons montré que les souris déficientes pour TLR2 étaient protégées de l’infection secondaire grâce à une meilleure clairance bactérienne. Ce travail introduit des perspectives nouvelles dans la physiopathologie de l’immunodépression post-infectieuse et suggère des applications thérapeutiques potentielles
Severe sepsis leads to a dysregulated inflammatory response followed by a complex immunosuppressive state that can favor the emergence of nosocomial infections. The cellular and molecular mechanisms that drive the post-infective immunosuppression remain poorly understood. They may involve immune cells that link innate and adaptive immunity such as dendritic cells or innate-like lymphocytes. Furthermore, Toll-like receptors (TLR) are critical determinants of the inflammatory response but their role to the development of sepsis-induced immune dysfunction are unknown. The aim of this research project was to investigate the role of dendritic cells, innatelike T cells and TLR-dependent signalling pathways in the sepsis-induced immunosuppression process. For this purpose, we combined a translational and experimental approach. We assessed dendritic cells blood count in septic patients and showed that the depletion of dendritic cells was associated with the advent of nosocomial infections. We studied 3 populations of innate-like T-cells (γδ lymphocytes, NKT- and MAIT-cells) in septic patients and demonstrated that only the MAIT-cells presented a significant depletion following severe sepsis, the persistence of which was correlated with the advent of nosocomial infection. Last, using knockout mice, we analyzed the relative contribution of TLR2, TLR4 and TLR5 to the host response in a model of late-onset secondary Pseudomonas aeruginosa pneumonia following a sublethal polymicrobial sepsis. We observed that TLR2 deficient mice were specifically protected against the secondary pneumonia through a better bacterial clearance. Our results provide new insights in the pathophysiology of post-infective immunosuppression and suggest potential therapeutic applications

La réponse immunitaire chez le nouveau-né est caractérisée par une protection limitée ( < 6 mois) , les réponses Ab faibles ( < 12 à 24 mois) , et le réponses des cellules T restreintes caractérisé par un biaisée vers des réponses Th2. Les réponses de l'IFN minimale produisant cellules T ne parviennent pas à se défendre contre l'infection microbienne contribuant à l'estimation de l'OMS que les enfants 2M entre 1-6 mois meurent chaque année d'infections évitables. Le développement des cellules T humaine commence à 10 semaines de gestation (GW) , où les cellules puis l'évacuation du thymus pour coloniser 1 périphérie. Environ 20 gw , désoxynucléotidyltransférase terminale expression est lancée , conférant la diversité des TCR maximum. [La] Grossesse exige l'établissement d'un état de tolérance foeto-maternelle entre la mère et antigènes foetaux à l'interface du foetus. De même, le foetus se développe des cellules T régulatrices aux antigènes maternels. Par conséquent à la naissance et à l'absence de toute infection foetale , le compartiment des cellules ' contient supposément cellules T naïves seulement et réglementaires. Ici nous avons caractérisé compartiment de cellules CD4 + T périphérique du nouveau-né en fonction de sa maturité et de son potentiel à développer ou à obtenir une diversité de fonctions effectrices. CD127hi et d'expression CD12710 sépare les cellules T CD4 + classiques de Tregs respectivement. En plus de cellules T et CD127hi CD127lowFoxp Tregs , nous avons identifié une petite population de cellules CD45RO + CD127hi dépourvu d'expression Foxp3 dans le sang de cordon. Ces cellules représentent environ 3% de la population totale de lymphocytes CD4 + et sont toujours associés à tous les échantillons de sang de cordon ( n = 10) , et l'absence de toute infection naturelle rapporté du foetus. À la suite de l'anti-CD3 et anti- CD28 stimulation , et à l'intérieur de ces 'cellules produites heures Thl et Th2 cytokines effectrices de l'IFN- y , IL-13 et IL-4, mais l'IL - 22 et IL- 17 a pas été détecté. La présence d' adultes Th sous-ensemble associé chimiokines récepteurs ( CXCR3 , CCR4 , CCR6 ) dans le sang du cordon parrainé la sous-ensembles Th putatifs classiques de réponse d cytokine et a montré que la réponse IFN a pu être isolé à CXCR3 + , alors que l'IL- 4 et IL- 13 étaient produit sur tous les sous-ensembles exprimait une CCR associé Th de sous-ensemble. Comparaisons directes d'analyse de puces à ADN de sang de cordon par rapport aux sous-ensembles putatif T Th adulte défini des sous-ensembles ont révélé des signatures de l'adulte comme distinctes , ainsi qu'un degré de plasticité à partager les fonctions Th2 like tels que IL-4 et IL-13 production. La preuve éclatante que le compartiment des cellules T matures existe à la naissance soulève la question de savoir comment la mémoire T classique se développe et quels antigènes stimulent une réponse. Dans l'ensemble, ces cellules T mémoires peuvent également influer sur le développement des réponses des lymphocytes T en début de vie et offrir un aperçu important pour la conception de nouveaux et futurs vaccins néonatals
The immune response in the newbom is characterized by limited protection (<6 mo), low Ab responses (<12-24 mo), and limited T cell responses characterized by a biased towards Th2 responses. Minimal IFN-D producing T cell— responses fail to defend against microbial infection contributing to the WHO estimation that 2M children between 1-6 mo die each year from preventable infections. Human T cell development begins at —10 gestational weeks (g. W. ) where cells then egress from the thymus to colonize the periphery. Around 20 g. W. , terminal deoxynucleotidyl transferase expression is initiated, conferring maximum TCR diversity. Pregnancy requires establishment of a feto¬maternai tolerance state between mother and fetal antigens at the fetal interface. Similarly, the fetus develops regulatory T cells to maternai antigens. Therefore at birth and in the absence of any fetal infection, the T cell compartment putatively contains only naïve and regulatory T cells. Here we characterized the newbom' s peripheral CD4+ T cell compartment in ternis of its maturity and its potential to develop or elicit a diversity of effector functions. CD127hi and CD12710 expression separates conventional CD4+ T cells from Tregs respectively. Apart from CD127hi T cells and CD127lowFoxp3 Tregs, we identified a small population of CD45RO+CD127hi cells devoid of Foxp3 expression in cord blood. These cells represent around 3% of the total CD4+ population and were consistently found in ail cord blond samples (n=10), in the absence of any reported natural infection of the fetus. Following anti-CD3 and anti-CD28 stimulation, and within hours these cells produced Thl and Th2 effector cytokines IFN-y, IL-13, and IL-4, but IL-22 and IL-17a remained undetected. The presence of adult Th subset associated chemokine receptors (CXCR3, CCR4, CCR6) in cord blond promoted the screening conventional putative Th subsets for cytokine response and showed that the 1FNy response could be isolated to CXCR3+ while IL-4 and IL-13 were produced on ail subsets expressing a Th subset associated CCR. Direct microarray analysis comparisons of putative cord blood Th subsets versus defmed adult Th subsets revealed distinct adult-like signatures as well as a degree of plasticity in sharing Th2-like functions such as IL-4 and IL-13 production. The striking evidence that a mature T cell compartment exists at birth raises the question of how conventional T memory develops and winch antigens stimulate a response. Overall, these T memory cells may also influence the development of T cell responses in early life and offer important insight for the design of new and future neonatal vaccines

Les modèles animaux ont largement contribué à notre compréhension de l’immunologie humaine et des mécanismes pathologiques associés au développement des maladies. Cependant, les modèles murins ne permettent pas de reproduire toute la complexité des pathologies humaines. Les souris à système immunitaire humain (HIS), par leur capacité à récapituler l’hématopoïèse humaine et à être infectées par des pathogènes humains, constituent une solution de choix pour combler ce fossé inter-espèce. Après greffe de cellules souches hématopoïétiques humaines, des souris hôtes sévèrement immunodéprimées permettent un haut niveau de développement du système hémato-lymphoïde humain tout au long de leur vie. Cependant, certains types cellulaires, comme les cellules lymphoïdes innées, ne parviennent pas à se différencier et à fonctionner normalement dans les modèles murins HIS actuels. Ici, nous décrivons le développement d’un modèle souris HIS original, nommé BRGSF, montrant une amélioration de la maturation, de la fonction et de l’homéostasie des cellules natural killer (NK) humaines et des autres ILCs. De plus, en récapitulant les différentes étapes du développement des ILCs humaines, ce modèle souris BRGSF nous a permis d’identifier pour la première fois un précurseur d’ILC (ILCP) présent à la fois dans notre modèle HIS ainsi que dans le sang périphérique et plusieurs organes lymphoïdes et non-lymphoïdes humains. Cette population circulante d’ILCPs pourrait constituer un substrat pour la production d’ILCs matures dans les tissus périphériques en réponse à des stress environnementaux, inflammatoires et/ou infectieux. Dans une seconde partie de ce travail de thèse, nous avons utilisé ces souris BRGS afin de tester l’efficacité de deux immunothérapies reposant sur les lymphocytes innés pour le traitement d’un carcinome colorectal exprimant EGFR et muté pour KRAS. La première approche a consisté en la co-administration des cellules NK dérivées de sang de cordon ombilical et d'anticorps monoclonal cetuximab afin de promouvoir le mécanisme de cytotoxicité cellulaire dépendante des anticorps (ADCC) contre la tumeur. La seconde stratégie a reposé sur l’injection de nanobodies VHH combinant l’inhibition de l’EGFR et l’activation spécifique du récepteur Vγ9Vδ2 des cellules T effectrices. Les résultats de cette étude soulignent l’importance des modèles murins HIS pour la compréhension du développement des lymphocytes innés humains et pour mieux les mettre à profit dans les thérapies anti-tumeurs
Animal models have extensively contributed to our understanding of human immunobiology and to uncover the underlying pathological mechanisms occurring in the development of the disease. However, mouse models do not always reproduce the genetic complexity inherent in human disease conditions. Human immune system (HIS) mouse models that are susceptible to human pathogens and can recapitulate human hematopoiesis provide one means to bridge the interspecies gap. Severely immunodeficient host mice support life-long, high level human hematolymphoid development after engraftment with human hematopoietic stem cells (HSC). However, the differentiation and function of some blood cell types, including innate lymphoid cells (ILCs), is poorly characterized in current HIS mice. Here we describe the development of a novel HIS mouse model, named BRGSF, which demonstrate enhanced maturation, function and homeostasis of human natural killer (NK) cells and other ILCs. Furthermore, the BRGSF-based HIS mouse model recapitulated the developmental stages of human ILCs. We could identify for the first time an ILC precursor (ILCP) population that is present both in HIS mice and in human peripheral blood as well as in several lymphoid and non-lymphoid human tissues. This circulating human ILCP population may provide a substrate to generate mature ILCs in tissues in response to environmental stressors, inflammation and infection. In a second part of the thesis we used BRGS immunodeficient mice to assess two innate lymphocyte-based immunotherapeutic approaches for treating EGFR-expressing KRAS-mutated colorectal carcinoma in vivo. The first model used a combination of umbilical cord blood (UCB)-derived NK cells and the monoclonal antibody cetuximab to promote antibody dependent cell cytotoxicity (ADCC) against the tumors. In a second model, we evaluated the therapeutic suitability of novel bispecific VHH constructs that combine inhibition of the EGFR with the target-specific activation of effector Vγ9Vδ2-T cells. These studies highlight the utility for HIS-based mouse models to understand human innate lymphocyte development and to harness these potent effectors for anti-tumor therapies

We comparatively analyzed the natural killer (NK) cell response against HCMV-infected pro-inflammatory (M1) and anti-inflammatory (M2) M[Fi] derived from autologous monocytes. M1 M[Fi] were more resistant to infection, secreting TNF-[alfa], IL-6, IL-12 and type I IFN. By contrast, in HCMV-infected M2 M[Fi] the production of proinflammatory cytokines, type I IFN and IL-10 was limited, and IL-12 undetectable. NK cell degranulation was triggered by interaction with HCMV-infected M1 and M2 M[Fi] and was partially inhibited by specific anti-NKp46, anti-DNAM-1 and anti-2B4 mAbs, thus supporting a dominant role of these activating receptors. By contrast, only HCMV-infected M1 M[Fi] efficiently promoted NK cell-mediated IFN-[gamma] secretion, an effect partially related to IL-12 production. These observations reveal differences in the NK cell response triggered by distinct HCMV-infected monocyte-derived cell types, which may be relevant in the pathogenesis of this viral infection. HCMV infection has been proposed to contribute to the development of atherosclerosis, a chronic inflammatory process in which M[Fi] play a key role. The contribution of HCMV to vascular disease may depend on features of the immune response not reflected by the detection of specific antibodies. Persistent HCMV infection in healthy blood donors has been associated with changes in the distribution of NK cell receptors (NKR). The putative relationship among HCMV infection, NKR distribution, subclinical atherosclerosis and coronary heart disease was assessed. An association of overt and subclinical atherosclerotic disease with LILRB1+ NK and T cells was observed, likely reflecting a relationship between the immune challenge by infections and cardiovascular disease risk, without attributing a dominant role for HCMV.
Hem analitzat la resposta de la cèl•lula NK als macròfags proinflamatoris (M1) i antiinflamatoris (M2) derivats de monòcits autòlegs infectats pel citomegalovirus humà (HCMV). Els macròfags M1 son més reistents a la infecció i secreten TNF-[alfa], IL-6, IL-12 i IFN de tipus I. Per altra banda, en els macròfags M2 infectats per HCMV la producció de citoquines proinflamatories, IFN de tipus I i IL-10 es limitada i la IL-12 indetectable. La cèl•lula NK degranula al interaccionar amb els macròfags M1 i M2 infectats. Aquesta degranulació s’inhibeix parcialment al bloquejar amb anticossos específics anti-NKp46, anti-DNAM-1 i anti-2B4, això indica que aquests receptors tenen un rol important en el procés. En canvi, només els macròfags M1 infectats amb HCMV promouen de manera eficient la producció d’IFN-[gamma] per part de la cèl•lula NK, degut parcialment a la producció de IL-12. Aquestes observacions posen de manifest diferències en la resposta de la cèl•lula NK a diferents tipus de macròfags infectats per HCMV que pot ser relevant en la patogènesis d’aquesta infecció viral. S’ha proposat que la infecció per HCMV contribueix al desenvolupament de l’aterosclerosis, un procés inflamatori crònic en el que els macròfags tenen un paper clau. La contribució del HCMV a la malaltia cardiovascular pot dependre de la resposta immune. La infecció per HCMV en donants de sang sans s’ha associat a canvis en la distribució dels receptors de les cèl•lules NK. S’ha evaluat la possible relació entre la infecció per HCMV, la distribució dels receptors de les cèl•lules NK i l’infart agut de miocardi. S’ha observat una associació de l’infart agut de miocardi i l’aterosclerosi subclínica tant amb les cèl•lules NK LILRB1+ com amb les cèl•lules T LILRB1+. Això possiblement reflexa la relació entre la pressió que les infeccions exerceixen en el sistema immunitari i el risc cardiovascular sense atribuir un paper principal al HCMV.

Les cellules Invariant Natural Killer T (iNKT) représentent une sous-population particulière de cellules T qui se distingue par son développement, ses fonctions et les ligands qu’elle reconnaît. Chez l’homme, les cellules iNKT expriment le réarrangement Vα24-Jα18/Vβ11 et reconnaissent des glycosphingolipides présentés par la molécule monomorphe du CMH de classe I CD1d. De plus, elles produisent rapidement de grandes quantités de cytokines, et sont ainsi considérées comme des cellules T ayant des caractéristiques innées. Les mécanismes moléculaires qui régulent l’homéostasie descellules iNKT ne sont pas complètement compris. La protéine XIAP (X-linked Inhibitor of Apoptosis) est un inhibiteur physiologique des caspases 3, 7 et 9. Des mutations du gène XIAP sont à l’origine du syndrome lymphoprolifératif lié à l’X de type 2 (XLP-2), un déficit immunitaire primitif (DIP) caractérisé par une susceptibilité accrue à l’infection par le virus Epstein Barr (EBV). Les patients souffrant du XLP-2 présentent une forte réduction de leur nombre de cellules iNKT dans le sang. Au cours de mon travail de thèse, j’ai montré que XIAP est requis pour la survie des cellules iNKT humaines. Cette fonction de XIAP corrèle avec un phénotype pro-apoptotique des cellules iNKT qui n’est pas retrouvé dans les cellules T conventionnelles. La susceptibilité accrue à l’apoptose des cellules iNKT est observée en utilisant des stimuli de la voie intrinsèque ou extrinsèque de l’apoptose. Les cellules iNKT, contrairement aux cellules T conventionnelles expriment des quantités élevées de protéines pro-apoptotiques comme les caspases 3 ou 7 ou Bid. Ce phénotype proapoptotique est acquis de manière précoce, puisqu’il est déjà présent dans des cellules iNKT de thymus ou de sang de cordon. L’extinction de XIAP dans des cellules iNKT et l’analyse de patients déficients en XIAP indiquent que XIAP est un inhibiteur efficace de l’apoptose dans les cellules iNKT alors qu’il n’a qu’un effet modéré dans les cellules T conventionnelles. J’ai ensuite montré que le phénotype pro-apoptotique des cellules iNKT est dépendant de l’expression du facteur de transcription PLZF. Celui-ci est déjà connu comme étant nécessaire à l’acquisition des fonctions effectrices de cescellules. De manière concordante, la surexpression de PLZF dans des cellules T conventionnelles conduit à un phénotype pro-apoptotique et à une augmentation de l’expression de la caspase 3. Récemment, une deuxième population de cellules T invariantes, les cellules MAIT (Mucosal Associated Invariant T) a été décrite. Ces cellules expriment un TCR semi-invariant Vα7.2-Jα33 et partagent avec les cellules iNKT certaines caractéristiques qui en font des cellules T innées comme les cellules iNKT. De la même manière que les cellules iNKT, les cellules MAIT ont un phénotype proapoptotiqueet sont diminuées dans le sang des patients déficients en XIAP. Ce phénotype proapoptotique est aussi dépendant de PLZF. De manière intéressante, un patient déficient en XIAP et ayant un nombre normal de cellules iNKT a été identifié. Ce patient n’a pas encore rencontré l’EBV, suggérant que la diminution des cellules iNKT chez les patients déficients en XIAP est due à une apoptose augmentée dans un contexte d’infection par l’EBV. Enfin, j’ai obtenu des données préliminaires suggérant que l’EBV utilise un mécanisme d’échappement aux cellules iNKT en diminuant l’expression de CD1d à la surface des cellules B. Mon travail de thèse a donc permis d’identifier une voie de régulation inconnue des lymphocytes T innés qui dépend de XIAP et de PLZF. PLZF est donc un facteur clé pour la différentiation et l’homéostasie des cellules T innées en régulant l’acquisition de leurs fonctions effectrices et en limitant leur survie. Ces observations ont aussi permis d’identifier le premier DIP associé à un déficit en cellules MAIT. Enfin, ces résultats suggèrent un rôle des cellules iNKT dans le contrôle de l’infection par l’EBV
Invariant natural killer T (iNKT) lymphocytes represent a peculiar T cell-lineage that differs from conventional T cells by its development, function, and ligands it recognizes. In humans, iNKT cells express an invariant TCR made of the V?24-J?18/V?11 rearrangement, which recognizes glycosphingolipids presented by the MHC class I monomorphic molecule CD1d. Moreover, they rapidly produce high amounts of cytokines when stimulated and are thus considered as innate-like T cells. The molecular mechanisms that control the homeostasis of iNKT are poorly understood. XIAP (X-linked Inhibitor of Apoptosis) is a physiological inhibitor of caspases 3, 7 and 9 and is mutated in the X-linked lymphoproliferation syndrome 2 (XLP-2), a rare primary immunodeficiency (PID) characterized by a peculiar susceptibility to Epstein-Barr virus (EBV) infection. Patients with a XIAP deficiency exhibit a strong reduction of their iNKT cells in blood. Here, I report that XIAP is required for the survival of iNKT cells in humans. The requirement of XIAP correlates with a pro-apoptotic phenotype of iNKT cells that is not observed in conventional T cells. The increased susceptibility to apoptosis of iNKT cells was observed upon stimuli that trigger either extrinsic or intrinsic apoptosis pathways. iNKT cells by contrast to conventional T cells express elevated amounts of pro-apoptotic molecules including caspases 3 or 7 and Bid. The pro-apoptotic phenotype of iNKT cells is early acquired since iNKT cells from cord blood and thymus display a similar pro-apoptotic phenotype. Knock-down of XIAP in iNKT cells and analysis of XIAP-deficient humans indicate that XIAP is a potent inhibitor of apoptosis in iNKT cells while it has only a moderate effect in conventional T cells. I also show that this pro-apoptotic phenotype of iNKT cells is dependent of the expression of the transcription factor PLZF. This factor is already known to be necessary for the acquisition of the effector functions of these cells. Conversely, over expression of PLZF in conventional T cells leads to a pro-apoptotic phenotype and to an increased expression of caspase 3. Recently, a second invariant T cell subpopulation, the mucosal associated invariant T (MAIT) cells was identified both in humans and mice. These cells express a semi-invariant TCR made of V?7.2-J?33 rearrangements and share with iNKT cells a number of developmental, functional and phenotypical features that lead to consider MAIT cells as innate-like T cells like iNKT cells. Similarly, MAIT cells also exhibit a pro-apoptotic phenotype and are decreased in XIAP-deficient humans. The pro-apoptotic phenotype of MAIT cells is also dependent on PLZF. Interestingly, one XIAP-deficient patient with normal iNKT cell number was identified. This patient has not yet encountered EBV, suggesting that reduction of iNKT cells in XIAP-deficient patients is likely due to increased apoptosis in the context of EBV infection. I also show that EBV might have an escape mechanism from iNKT cells by down-regulating the expression of CD1d on the surface of B cells. My thesis works identify a previously unknown pathway controlling innate T cell homeostasis depending on XIAP and PLZF. PLZF is thus a key factor involved in the differentiation and the homeostasis of innate T cells by regulating the acquisition of their effector functions and their survival. I also identified the first PID associated with a defect in MAIT cells. Finally, these results provide evidences that iNKT cells might play a role against EBV infection

L'infection chronique par le virus de l’hépatite B (HBV) est un problème de santé majeur dans le monde et peut conduire à la cirrhose et à l’hépatocarcinome. Des réponses défectives des cellules T ont été démontrées, mais les événements précis qui peuvent contribuer à l'insuffisance des réponses des cellules B restent à déterminer. L'expansion et la différenciation optimales des cellules B reposent sur l'activité du récepteur Toll Like Receptor 9 (TLR9) qui détecte l'ADNdb et est exprimée chez l'homme principalement par les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC) et les cellules B. L'impact de HBV sur TLR9 dans les cellules B humaines reste à explorer. Dans cette étude, nous avons exploré les effets de HBV sur l’expression et les fonctions médiées par TLR9 dans les cellules B humaines en utilisant une lignée cellulaire de cellules B ainsi que des lymphocytes B primaires. De plus, on a corroboré nos résultats dans une cohorte de patients HBV chroniques. L'expression de TLR9 a été réduite chez les toutes les sous-populations de cellules B du sang périphérique, exposées au VHB. Les fonctions des cellules B médiées par TLR9 comme la prolifération et la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires ont été abrogées en présence de HBV. Nos résultats montrent que l’antigène de surface HBsAg inhibe la phosphorylation du facteur de transcription CREB qui ne peut plus se lier sur son site CRE situé sur le promoteur TLR9 ce qui affecte la transcription de ce dernier. Enfin, nous avons corroboré nos résultats in vitro dans une cohorte de porteurs chroniques du HBV et constaté que l'expression et la fonction de TLR9 étaient significativement diminuées. Nos résultats révèlent le mécanisme qui induit une réponse immunosuppressive par HBV sur la fonction TLR9 dans les cellules B humaines, ce qui peut contribuer à la persistance de ce virus chez l'hôte et la complication de la phase chronique de la maladie
Chronic HBV infection is a major health problem worldwide. Ineffective T cell and antibody responses have been demonstrated, yet the precise events that may contribute to insufficient B cell responses remain to be determined. Optimal B cell function, expansion and differentiation rely on Toll Like Receptor 9 (TLR9) activity which senses dsDNA and is expressed in human mainly by plasmacytoid dendritic ( pDC) and B cells. The impact of HBV on TLR9 in human B cell subsets remains to be explored.Here, we investigated the effects of HBV on TLR9 function in human B cells. Both primary and B cell lines were used to analyze the effect of HBV on TLR9 expression and function. These results were corroborated in a cohort of chronically infected HBV patients. TLR9 expression was reduced in all peripheral blood B cells subsets exposed to HBV. B cell function mediated by TLR9, such as proliferation and pro-inflammatory cytokines secretion were abrogated in the presence of HBV. Our results show that the viral surface antigen HBsAg inhibited the phosphorylation of the transcription factor CREB which could no longer bind the CRE site located on the TLR9 promoter. Finally, we corroborated our in vitro findings in a cohort of chronic HBV carriers (CHB) and found that TLR9 expression and function were significantly suppressed.Our findings reveal the mechanism that induces an immunosuppressive response by HBV on TLR9 function in human B cells, which may contribute to HBV persistence in the host

Background: Intestinal inflammation elicited by environmental determinants including dietary proteins and microbes is implicated in type 1 diabetes (T1D) pathogenesis. Also, intrinsic pancreatic abnormalities could precede classic insulitis, contributing to T1D. Materials and Methods: Spontaneous rat T1D models were used for in situ analyses of gut and pancreas to explore novel disease pathways using immunohistochemistry and detailed morphometry, gene expression studies, and molecular screening analyses. Results: In BBdp rats, feeding a cereal diet stimulated T1D under germ-free or specific pathogen-free (SPF) conditions compared with a protective hydrolyzed casein (HC) diet. Cereal-induced T1D was paralleled by increased gut T cell infiltration and TH1-associated pro-inflammatory transcription. HC-fed rats displayed an increased number of anti-inflammatory CD163+ M2 macrophages compared with cereal-fed rats. Cereal-associated promotion of T1D in Lewis diabetes-prone (LEW-DP) rats, a different rat model, similarly featured gut T cell infiltration in conjunction with decreased immunoregulation. The Camp gene was induced in diet-protected HC-fed BBdp rats. Camp encodes the cathelicidin antimicrobial peptide (CAMP), a pleiotropic immunomodulatory host defence factor. Intestinal CAMP was enriched in CD163+ M2 macrophages and could represent a novel marker of these tolerogenic innate immune cells. CAMP expression was also discovered in pancreatic lymph nodes (PLN) and islets, indicating a novel role for this factor in target tissue homeostasis. There was a positive correlation between pancreatic CAMP and total islet number. Also, islet-associated CAMP+ cells were increased in rats with islet inflammation, suggesting upregulation in parallel with insulitis. Exogenous CAMP/LL-37 injections increased the abundance of T1D-protective probiotic bacteria and promoted islet neogenesis in BBdp rats. A prospective partial pancreatectomy (PPx) study was performed to obtain pre-diabetic pancreas biopsies from iii pre-insulitic BBdp rats. The number of endothelium-associated CD68+ macrophages was increased in pre-diabetic pancreata, indicating that perivascular inflammation was an early lesion in the animals. In addition, pre-diabetic pancreata featured enhanced regenerative Reg3a and Reg3b gene expression, indicating abnormal islet expansion preceding insulitis. Conclusions: Small intestinal inflammation paired with deficits in local immunoregulation parallels T1D development. CAMP represents a novel factor in T1D that could have several pleiotropic functions including regulation of commensal microbes, intestinal homeostasis, and pancreatic homeostasis. In addition, target tissue abnormalities precede insulitis and T1D. This research focused on the integrative biology of T1D pathogenesis in spontaneous rat models. This work provides a novel working model that incorporates key roles for gut lumen antigens, intestinal immunity, and the role of islets and altered regenerative capacity in T1D. This research could lead to new therapeutic opportunities for T1D treatment.

Les lymphocytes T (LT) CD8 innés sont une population de LT non conventionnels récemment décrits dans le laboratoire. On les qualifie de « non conventionnels » car ils possèdent des caractéristiques de l’immunité acquise (facteur de transcription Eomesodermine et phénotype T mémoire) mais aussi de l’immunité innée (récepteurs des cellules NK, réponse à une stimulation cytokinique de type inné). Les fonctions de ces cellules sont encore peu connues, même s’il existe un faisceau d’argument en faveur de leur implication dans l’immunité anti-infectieuse et anti-tumorale.Il a été décrit que l’immuno-sénescence et/ou la stimulation antigénique chronique (induite par exemple par les infections virales chroniques au cytomégalovirus ou CMV) entraîne(nt) l’expression de marqueurs NK par les LT. Ce phénotype se rapproche donc de celui de nos cellules d’intérêt. Pour étudier l’effet de la stimulation antigénique chronique sur le compartiment LT CD8, et spécialement sa composante innée, nous avons choisi comme modèle la transplantation d’organe. Dans ce domaine, la recherche s’intéresse aux populations immunitaires susceptibles de jouer un rôle dans la tolérance ou le rejet du greffon. Parmi elles, les LT CD8 innés méritent une attention spéciale, ceci du fait de leurs fonctions innées effectrices/cytotoxiques. Nous avons présumé leur (re)programmation par la stimulation antigénique chronique (du greffon et/ou virale) pendant la transplantation. Cette hypothèse a été testée à partir d’une cohorte de patients transplantés rénaux depuis plus de dix ans, sous traitement immunosuppresseur minimisé (ciclosporine A (CsA) en monothérapie), en l’absence de signe clinico-biologique de rejet. Notre travail a d’abord permis de révéler dans les LT CD8 innés issus des donneurs sains (DS) un phénotype sénescent accentué (fréquence de cellules CD27(-)CD28(-) augmentée) que les LT CD8 conventionnels. En outre, la fréquence de cette population T innée, contrairement aux LT CD8 conventionnels, ne corrélait pas avec l’âge. Dans la cohorte de patients transplantés, nous avons observé une augmentation de la fréquence des LT CD8 innés, accompagnée d’un phénotype sénescent et effecteur terminal (CD45RA(+)CCR7(-)) exacerbé, comparativement aux cellules des DS. Les patients présentant une sérologie positive pour le CMV avaient un phénotype sénescent accru par rapport aux patients présentant une sérologie négative.En altérant la signalisation du TCR, le traitement immunosuppresseur CsA pourrait faciliter la (re)programmation des LT CD8 en faveur de leur versant inné. En accord avec cette hypothèse, une modélisation in vitro des effets de la CsA sur les LT CD8 provenant de DS en présence d’une stimulation du TCR et d’IL-15 a permis de documenter une augmentation du pool de LT CD8 innés au détriment du pool de LT naïfs, laquelle est accompagnée d’une valorisation de leurs fonctions (production innée d’IFN-γ). A l’inverse, chez les patients, les LT CD8 innés étaient dysfonctionnels, avec une production innée d’IFN-γ diminuée qui pourrait résulter de leur expression membranaire diminuée du récepteur de l’IL-15, cytokine indispensable aux LT CD8 innés. Ce dysfonctionnement, qui ne peut être attribué à un programme d’exhaustion ni être relié à un antécédent de cancer, pose la question du rôle de la stimulation allo-spécifique chronique. De façon générale, ce travail suggère que le contexte d’allogreffe rénale entraîne une reprogrammation et un phénotype de type « vieillissement » des LT CD8 innés, liés au moins en partie au traitement immunosuppresseur. Cette hypothèse devra être confortée par une analyse fine de l’allo-spécificité des LT CD8 innés dirigée contre le greffon
Innate CD8 T-cells are a non-conventional αβ-T-cell population recently described in our laboratory. We call them “non-conventional” because of their expression of markers from both adaptive immunity (transcription factor Eomesodermin and memory T-cell phenotype) and innate immunity (Natural Killer cell receptors, response to innate-like cytokine stimulation). The functions of innate CD8 T-cells are not well-known, although there are strong arguments for their involvement in anti-infectious and anti-tumor immunity.It has been reported that immunosenescence and/or chronic antigenic stimulation (induced, for example, by chronic viral cytomegalovirus (CMV) infections) result(s) in NK marker expression by T-cells. This phenotype is therefore similar to that of our cells of interest. To study the influence of chronic antigen stimulation on CD8 T-cells, and especially their innate component, we chose organ transplantation as a model. In this domain, research has been focused on immune cell populations that may play a role in graft tolerance or rejection. Among them, innate CD8 T-cells deserve special attention due to their effector/cytotoxic innate functions. We presumed their being reprogrammed by graft and/or viral chronic stimulation during organ transplantation. This hypothesis was tested in a cohort of patients with kidney-transplants for more than ten years, under minimized immunosuppressive treatment (ciclosporin A (CsA) monotherapy), without any clinical and biological sign of rejection. First, our work revealed a more accentuated senescent phenotype (increased frequency of CD27(-)CD28(-) cells) in innate CD8 T-cells from healthy donors (HD) than in their conventional counterpart. Moreover, the frequency of the innate T-cell population, unlike that of conventional CD8 T-cells, did not correlate with age.In the cohort of transplant patients, we observed an increased frequency of innate CD8 T-cells, accompanied by an exacerbated senescent and terminal effector (CD45RA(+)CCR7(-)) phenotype, compared to HD cells. Patients with positive CMV serology had an increased senescent phenotype compared to patients with negative serology.By altering TCR signaling, CsA immunosuppressive therapy could also facilitate the (re)programming of CD8 T-cells in favor of their innate counterpart. In agreement with this hypothesis, in vitro modeling of CsA effects on CD8 T-cells from HD in the presence of IL-15 and TCR stimulation enabled us to document an increased innate CD8 T-cell pool to the detriment of the naive CD8 T-cell pool, accompanied by an enhancement of their functions (innate production of IFN-γ).Conversely, in transplant patients, innate CD8 T-cells were dysfunctional, with decreased innate IFN-γ production, which may result from their decreased membrane expression of the IL-15 receptor, a cytokine essential for innate CD8 T-cells. This dysfunction, which cannot be attributed to cellular exhaustion or cancer history, raises the question of the role of chronic allo-specific stimulation.All in all, this work suggests that the context of renal allogenic transplantation leads to reprogramming and aging-like phenotype of innate CD8 T-cells, linked (at least partially) to immunosuppressive treatment. This hypothesis requires confirmation by a precise analysis of the direct allo-specificity of innate CD8 T-cells against the graft

Les cellules lymphoïdes innées (ILCs) sont des populations cellulaires d’identification récente, mais leur rôle in vivo chez l’homme reste mal connu. Dans une 1ère étude, nous avons pu montrer qu’un déficit sévère en NK au cours de déficits immunitaires communs variables est associé à un risque accru de manifestations non infectieuses et infectieuses bactériennes sévères, suggérant un rôle protecteur non redondant des cellules NK lorsque le système immunitaire adaptatif n’est pas fonctionnel. Dans une 2ème étude, nous avons montré que des patients atteints de déficits immunitaires combinés sévères ɣc et JAK3 déficients n’ont pas d’ILCs. Après allogreffe de moelle osseuse, le nombre d’ILCs circulantes reste indétectable, sans manifestation clinique notable associée. Ces résultats sont en faveur d’une redondance des fonctions des ILCs chez l’homme, lorsque les fonctions T et B sont conservées. Nous avons ensuite étudié les modifications phénotypiques et fonctionnelles des cellules NK au cours du purpura thrombopénique immunologique, et observé un défaut de production d’interféron-ɣ par les cellules NK circulantes et une augmentation de la cytotoxicité dépendante des anticorps des cellules NK spléniques. Une inhibition des fonctions des cellules NK par les immunoglobulines polyvalentes est également mise en évidence. Enfin, une étude des ILCs circulantes au cours de la maladie associée aux IgG4 ainsi qu’une revue de la littérature sur l’étude des ILCs au cours des pathologies inflammatoires sont rapportées. En conclusion, l’apparente redondance des ILCs chez l’homme ainsi que leur implication en pathologies inflammatoires en font de potentielles cibles thérapeutiques
Innate lymphoid cells (ILCs) are recently identified components of the immune system, but their functions in vivo in humans are still elusive. In a first study, we show in patients with common variable immunodeficiency that non-infectious inflammatory complications and severe bacterial infections were more frequent in patients with severe NK cell lymphopenia, indicating potential non-redundant immune functions of NK cells when the adaptive immune response is not optimal. In a second study, we observe that in patients with ɣc and JAK3 severe combined immunodeficiencies, all ILC subsets are absent. After hematopoietic stem cell transplantation, ILCs remain indetectable with no susceptibility to disease, suggesting that ILCs might be redundant and dispensable in humans, if T and B cells functions are preserved. In the second part of this thesis, we study phenotypic and functional modifications of NK cell compartment in primary immune thrombocytopenia. Interferon gamma production by the peripheral blood NK cells of ITP patients is decreased. In contrast, splenic NK cells of ITP patients tend to be more efficient in antibody-dependent cell cytotoxicity. Intravenous polyvalent immunoglobulins lead to the inhibition of blood NK cell activation. Finally, we present the preliminary results of a study investigating the modifications of circulating ILCs in IgG4-related disease, and present an extensive litterature review concerning the role of ILCs in inflammatory diseases. In conclusion, the apparent redundancy of ILCs for protective immunity and their pathogenic role in inflammatory diseases make their targeting in humans for therapeutic purposes particularly promising

Health is often defined in terms of absence of disease or pathological processes, but this is a definition of exclusion and incomplete. For example, SARS-CoV-2 viral load does not reliably predict disease severity, and so individuals must vary in their ability to control inflammation and maintain normal tissue homeostasis. This host defense strategy is called disease tolerance, and better understanding of disease tolerance mechanisms could change the way that we treat disease and work to maintain health. The first project presented in this dissertation found that after accounting for effects of age and sex, innate lymphoid cells (ILCs), but not T cells, were lower in adults and children sick with COVID-19 or MIS-C, independent of lymphopenia. Furthermore, abundance of ILCs, but not of T cells, correlated inversely with disease severity. These blood ILCs were shown to produce amphiregulin, a protein implicated in disease tolerance and tissue homeostasis, and the percentage of amphiregulin-producing ILCs was lower in males. These results suggest that, by promoting disease tolerance, homeostatic ILCs decrease morbidity and mortality associated with SARS-CoV-2 infection, and that lower ILC abundance accounts for increased COVID-19 severity with age and in males. The second project describes a novel mouse model of epigenetic inheritance wherein paternal influenza A virus (IAV) infection results in less severe influenza disease in IAV infected offspring. This offspring phenotype was not attributable to differences in viral load, indicating a possible difference in disease tolerance. Paternal caloric deprivation decreased, and influenza B virus infection increased, offspring influenza disease severity, and in vitro fertilization demonstrated sperm are sufficient to transfer IAV-associated epigenetic inheritance phenotypes. These findings represent a foundation for further work that, by continuing to elucidate the mechanisms of disease tolerance and epigenetic inheritance, could provide novel therapeutic interventions to help promote and maintain health.

Le système immunitaire nous protège contre les infections et les cancers. Cependant, des réponses immunitaires excessives ou incontrôlées peuvent causer des pathologies potentiellement mortelles comme le choc endotoxinique, des maladies auto-immunes, ou le rejet d’allogreffe. Une compréhension claire des mécanismes de régulation des réponses immunes permettrait d’envisager de nouvelles thérapeutiques plus ciblées. Dans ce travail réalisé chez la souris, la modulation de la réponse inflammatoire à une toxine bactérienne, le lipopolysaccharide (LPS), a été utilisée comme archétype de la régulation immunitaire. Ceci nous a permis de démontrer que la régulation de la prolifération homéostatique de lymphocytes T CD4+CD25- par des lymphocytes T régulateurs naturels tempère la réponse inflammatoire au LPS. Cet effet est notamment dépendant d’une diminution de la sécrétion d’IFN-γ par les lymphocytes activés par la prolifération induite par la lymphopénie. Nous avons aussi observé, que la désensibilisation du système immunitaire inné vis-à-vis du LPS, suite à des injections répétées d’endotoxine, induit le développement de cellules myéloïdes suppressives (myeloïd-derived suppressor cells MDSC) capables de réguler des réponses lymphocytaires T in vitro et in vivo. Nous avons pu mettre en évidence que l’effet suppresseur des MDSC est dépendant de leur expression de l’enzyme hème oxygénase-1 et de leur production d’IL-10. Le dialogue constant entre les cellules de l’immunité innée et de l’immunité acquise assure donc à la fois l’activation et la régulation du système immunitaire. Dans la majorité des cas, ceci permet aux réponses immunitaires d’être efficaces sans être excessives. La mise en évidence de ces processus identifie les lymphocytes T régulateurs et les cellules myéloïdes suppressives comme des éléments clefs de la régulation d’un processus inflammatoire. Les traitements immunosuppresseurs, les thérapies cellulaires et les greffes de moelle ont des effets variables et mal connu sur ces populations de cellules régulatrices. Tenir compte de ces interférences thérapeutiques avec les processus naturels de régulation de notre système immunitaire permettra certainement d’optimaliser l’utilisation de ce type de traitements. D’autre part, l’utilisation thérapeutique de ces deux types de cellules régulatrices pourrait être envisagé dans de nouvelles stratégies d’immuno-modulation plus « physiologique ».

Doctorat en Sciences médicales
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L'immunothérapie spécifique (ou désensibilisation) aux venins d'hyménoptères est un traitement qui permet de prévenir la récidive d’une anaphylaxie chez les patients allergiques au venin de guêpe ou d’abeille. Une augmentation très rapide des doses est souvent utilisée lors de la phase initiale de ce traitement dont la bonne tolérance n’est pas bien expliquée. Le but de ce travail était de décrire les changements précoces du système immunitaire pendant l’initiation de l’immunothérapie aux venins d’hyménoptères pouvant expliquer cette bonne tolérance. Nous avons inclus 29 patients traités pour une allergie au venin d’hyménoptères avec une initiation de traitement par « ultra-rush » en 3h30. Des prélèvements sanguins ont été pratiqués avant le début du traitement, à 1h30 et juste avant la dernière injection de venin. L’évolution de la tryptase sanguine a été analysée. L'activation des polynucléaires basophiles ainsi que l'expression FcεRI à leur surface ont été analysées par intensité moyenne de fluorescence par cytométrie en flux. Pour évaluer l'évolution de la réactivité des polynucléaires basophiles, un test d'activation des basophiles (TAB) a été réalisé à chaque temps. L’évolution des populations lymphocytaires T et myéloïdes a été également analysée par cytométrie en flux. Nous avons montré une diminution significative de la tryptase sérique pendant l’ultra-rush, de même qu’une diminution significative de l’activation des polynucléaires basophiles et une diminution de l’expression de FcεRI à leur surface. Etonnamment, le TAB a montré une réponse in vitro des basophiles significativement plus élevée à l'extrait de venin à la fin de « l'ultra-rush » par rapport à avant le début du traitement. Nous avons également montré une augmentation significative des cellules dendritiques et une diminution significative des lymphocytes « Natural Killer » (NK) dans le sang. Concernant les populations lymphocytaires T, nous avons montré une ugmentation significative des populations lymphocytaires T dans le sang, sauf pour les Lymphocytes T CD4+et CD8+ naïfs. En conclusion, l’augmentation des doses de venin par « ultra-rush » est bien tolérée grâce à une inhibition des polynucléaires basophiles impliquant une diminution de l’expression de FcεRI à leur surface. L'ultra-rush entraîne également des modifications précoces dans la réponse immunitaire innée et adaptative
Hymenoptera venom immunotherapy (VIT) is a treatment that prevents sting inducing anaphylaxis in allergic patient. Fast-up dosing schedule are often used at the initial phase of VIT. This fast dosing schedule well tolerated, but the mechanisms behind this good tolerance have not yet been elucidated, as well as its consequences on the rest of the immune systems. The aim of this study is to describe early immune system change during initial phase of VIT We included 29 patients undergoing VIT by 3h30 ultra-rush up dosing phase. Blood puncture was performed before the beginning of the treatment, at 1h30 and just before the last venom injection. Blood tryptase evolution was measured. Basophils phenotype and FcεRI surface expression were analyzed by flow cytometry at each step of the ultra-rush. To assess basophils responsiveness evolution, basophils activation test (BAT) was also perform. Myeloid and T lymphocytes population’s evolution were analyzed by flow cytometry. We have shown a significantly lower concentration of blood tryptase at the end of ultra-rush, and a significantly lower basophils activation and FcεRI expression. Surprisingly, BAT has shown a significantly higher in vitro response to venom extract at the end of ultra-rush. We also found significantly increase in blood dendritic cells concentration and lower blood Natural Killer (NK) Cells. We observed higher lymphocytes population in blood except for naïve CD4+ and CD8+ T cells. In conclusion, ultra-rush fast up dosing is well tolerated thanks to a basophils inhibition involving lower FcεRI surface expression. Ultra-rush also leads to early change in innate and adaptive immune response

Caractérisée par la présence de la mutation JAK2 V617F, la polyglobulie primitive voit son développement contenu par des saignées mais est associée à une incidence plus élevée de cancers. Une exploration globale de l'immunité des patients a été réalisée par la quantification des sous populations lymphocytaires de l'immunité innée et adaptative. Ceci a permis la mise en évidence d'une diminution des lymphocytes B et d'une augmentation des cellules NK. Les cellules NK sont réputées pour leurs propriétés antitumorales mais elles ne sont pourtant pas capables d'éradiquer la PV, posant la question de leurs capacités fonctionnelles. Si les cellules NK des patients présentent une activité cytotoxique basale inférieure aux témoins, elles ne présentent pas d'anomalies de l'expression de leurs récepteurs, de la production de molécules cytolytiques ou de prolifération. Par contre, les cellules NK d'un patient ayant développé une érythroleucémie ou des cellules NK de sujets âgés par rapport à des témoins plus jeunes présentent des anomalies d'expression des récepteurs. L'augmentation des cellules NK pourrait être liée à la mutation JAK2 V617F. Si cette mutation est présente dans les lymphocytes de tous les patients, il existe des arguments pour sa présence dans les cellules NK de certains patients. Enfin, une analyse transcriptomique a permis de définir un profil d'expression propre aux cellules NK des patients
Characterized by the presence of the JAK2 V617F mutation, polycythemia vera's development is content by phlebotomy but is associated with a higher incidence of cancer. A global exploration of the immunity of patients was performed by quantification of lymphocyte subpopulations of innate and adaptive immunity. This allowed the detection of a decrease in B cells and an increase in NK cells. NK cells are known for their antitumor properties but they are not yet able to eradicate PV, raising the question of their functional abilities. If NK cells of patients have a lower basal cytotoxic activity than healthy donors, they do not show abnormal expression of their receptors, the production of cytolytic molecules or proliferation. On the contrary, NK cells from a patient who developed erythroleukemia or NK cells from elderly healthy donors compared with younger healthy donors exhibit abnormalities of receptors expression. The increase in NK cells could be related to the JAK2 V617F mutation. If the mutation is present in cells of all patients, there are arguments for its presence in the NK cells of some patients. Finally, transcriptome analysis has identified an expression profile specific to NK cells of patients

Lyme borreliosis is a multisystemic disease affecting skin, joints, heart and central nervous system. The disease is caused by spirochetes of Borrelia burgdorferi sensu lato complex. These bacteria are spread by ticks of Ixodes genus. In 2016 there were almost 4,000 newly infected individuals reported in the Czech Republic. Contemporary serological diagnostics of Lyme borreliosis is not sensitive nor specific enough and does not even correlate with the pathology of the disease in the early or late phases. For the correct diagnosis of the disease it is necessary to detect the pathogen and its genotype. For this reason we had aimed at two goals. Through the digital droplet PCR (ddPCR) method we detected Borrelia-specific DNA and its genotype. The detection limit of borrelial DNA was set on gDNA samples isolated from the tick. Detection threshold for the initial amount of 1 ng of tick gDNA is at the range of 10-17 g of specific borrelial DNA. Borrelia spp. coinfection was detected in 5 out of 12 tested samples. The most frequent type was B. garinii which was detected in 5 samples. On the basis of published sequences for virulent factors we have designed specific primers in conserved regions of the genes flanking their variable segments to be PCR amplified. Gene variability will be monitored through...