PROCESSUS D`EVALUATION DES PROJETS DE THESE

Année 2015-2016 - Demande d’allocation doctorale
ED Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (SSBCV) n°549
1. Informations administratives :
Nom de l’encadrant responsable de la thèse : Christophe PAGET
Unité : INSERM-UMR 1100 : Centre d’Etude des Pathologies Respiratoires
Equipe : Infection respiratoire & Immunité (responsable : M. Si-Tahar)
Email de l’encadrant : [email protected]
Co-encadrant éventuel :
2. Titre de la thèse : Fonctions et mécanismes d’activation des populations lymphocytaires
innées productrices d’interleukine-17 au cours du syndrome de détresse respiratoire aiguë.
3. Résumé :
Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) représente une forme clinique sévère de
défaillance respiratoire se caractérisant par une hyper-inflammation, d’origine locale ou non,
causant des lésions de la membrane alvéolo-capillaire aboutissant à la formation d’un œdème
pulmonaire. Malgré des avancées dans les soins de support, le SDRA demeure un problème
majeur chez les patients en soins intensifs avec un taux de mortalité de l’ordre de 20%. La
prise en charge de ces patients repose uniquement sur des traitements symptomatologiques.
En effet, il n’existe actuellement pas de traitement étiologique du SDRA.
L’immunité innée joue un rôle clé dans le développement de la physiopathologie du SDRA.
De nombreux processus immunitaires ont été décrits comme participant à la régulation de
l’inflammation. Parmi ceux-ci, l’interleukine-17 (IL-17) est une cytokine pro-inflammatoire
jouant un rôle clé dans le développement et la régulation de nombreuses pathologies
mucosales. Par ailleurs, l’IL-17 contribue au déclenchement d’une réponse anti-microbienne
importante par sa capacité d’induire la synthèse de chimiokines, de facteurs de croissance et
de molécules d’adhésion et ainsi à promouvoir le recrutement de cellules phagocytaires telles
que les neutrophiles. D’autre part, l’IL-17 amplifie la réponse immunitaire adaptative qui peut
alors favoriser le développement de pathologies inflammatoires et auto-immunes comme
l’arthrite ou l’asthme. En revanche, la contribution de l’IL-17 au développement et à la
progression du SDRA reste à définir.
Bien que les études initiales suggéraient que l’IL-17 était majoritairement produite par les
lymphocytes T CD4+ conventionnels, des travaux récents démontrent que certaines
populations lymphocytaires innés incluant
les
« innate lymphoid cells » (ILC), les
lymphocytes T invariants associés aux muqueuses (MAIT), les lymphocytes T
gamma/delta (γδT) et les lymphocytes T Natural Killer (NKT) sont capables de produire de
grandes quantités de cette cytokine. Chez l’Homme, les niveaux d’IL-17 ainsi que la
fréquence de ces différentes populations corrèlent positivement avec l’ampleur de
l’inflammation pulmonaire. Toutefois aucune étude, à ce jour, n’a connecté ces deux
paramètres dans la pathologie humaine.
Dans ce contexte, une analyse de la dynamique, de l’état d’activation ainsi que des
fonctions des populations lymphocytaires innées productrices d’IL-17 chez des patients
SDRA semble grandement nécessaire.
En collaboration avec le service de Réanimation Polyvalente du CHRU de Tours, nous nous
proposons de réaliser une analyse phénotypique détaillée par cytométrie en flux de ces
populations lymphocytaires dans des échantillons (cellules mononuclées du sang, aspiration
endo-trachéale) de patients présentant une pneumopathie communautaire sévère à différents
stades de leur évolution. En fonction des résultats obtenus, plusieurs tests biologiques seront
développés. Les populations lymphocytaires innées seront purifiées de patients ou donneurs
sains puis « expansées » en utilisant certains antigènes spécifiques (phospho-antigènes (γδT),
α-galactosylceramide (NKT), dérivés de la vitamine B (MAIT)) ou bien des cocktails
cytokiniques particuliers. Ceci contribuera à mieux comprendre la fonction de ces cellules.
Par exemple, des cellules accessoires autologues et certaines lignées de cellules épithéliales
seront exposées ou non à différents stress (microbes ou produits microbiens) et co-cultivées
avec les différentes populations lymphocytaires innées. Grâce à cela, nous aurons la
possibilité de mettre en évidence de nouvelles caractéristiques sur le profil cytokinique et les
mécanismes d’activation des ces populations lymphocytaires humaines.
En parallèle, un modèle expérimental mimant les symptômes du SDRA (induit par un
stimulus bactérien, le LPS) sera utilisé afin d’étudier ces mêmes populations dans des
modèles pré-cliniques. L’utilisation d’animaux génétiquement modifiés (Il-17a-/-, Il-17ra-/-,
Tcrd-/-, Jα18-/-, Mr1-/-) et/ou le traitement de souris sauvages avec des anticorps
« déplétants »/neutralisants
(anti-IL-17A,
anti-IL-23p19,
anti-IL-1β)
nous
permettra
également de définir le rôle sélectif et les mécanismes d’action de ces différentes populations
dans la mise en place et/ou l’évolution de la pathologie. Ainsi nous nous proposons de
clarifier les fonctions de ces populations lymphocytaires innées et, de ce fait, bénéficiera à
l’analyse globale intégrée de la réponse immune. La dynamique de leur activation sera
analysée dans le contexte global de la réponse immunitaire et leur interaction avec d’autres
populations immunitaires clés sera étudiée de près. A terme, ce projet pourrait permettre de
proposer de nouveaux bio-marqueurs de susceptibilité/progression de ce type de pathologie
ainsi que de nouvelles stratégies immuno-thérapeutiques innovantes basées sur le ciblage de
ces populations immunes.
Dans le cadre de ce projet, le candidat sélectionné aura la possibilité de se former à de
nombreuses techniques de pointe de la recherche en immunologie incluant culture cellulaire,
biologie moléculaire, imagerie, biochimie, cytométrie de flux et modèles animaux. Ainsi, ce
projet multidisciplinaire collaboratif se situe à l’interface entre recherche fondamentale et
clinique proposant une approche permettant au candidat de mettre ses résultats expérimentaux
en perspective avec les réalités de la pathologie humaine.