Modalités d`activation antigénique des lymphocytes T

Modalités d’activation antigénique des lymphocytes T γδ humain : mécanismes de
détection du stress tumoral et infectieux
Les lymphocytes étudiés au cours de ce travail de recherche sont des lymphocytes T
(LT) non conventionnels γδ, exprimant une combinaison particulière de régions
variables des chaînes constituant le récepteur des cellules T (TCR), dénommés Vγ9Vδ2.
Ces lymphocytes T Vγ9Vδ2 (LTγ9δ2) sont la sous-population de LTγδ prédominante
dans le sang périphérique chez l’adulte (plus de 80% des LTγδ et 1 { 5% des LT). Le TCR
exprimé par les LTγ9δ2 est unique et conservé, et est associé aux molécules CD3 et aux
chaînes ξ, de la même manière que le TCRαβ. Les différentes études in vitro et in vivo
suggèrent que les LTγ9δ2 jouent un rôle important dans la protection de l’organisme
contre de nombreux agents infectieux et des cellules tumorales d’origines tissulaires
variées. L’activation antigénique des LTγ9δ2 se traduit généralement par : une lyse
efficace des cellules cibles, une production massive et rapide de cytokines généralement
de type Th1 (T helper 1) (TNF-α, INF-γ et IL-2) et une prolifération intense, fortement
dépendante de la présence d’IL-2 exogène. Du fait de leur réactivité forte et rapide et de
leurs fonctions effectrices centrales, les LTγ9δ2 se situent { l’interface entre immunité
innée et adaptative.
De nombreux antigènes reconnus par les LTγ9δ2 ont été caractérisés, notamment
des composés mycobactériens activant les LTγ9δ2 de manière TCR-dépendante, et
plusieurs molécules non-peptidiques phosphorylées (appelées phosphoantigènes). Les
phosphoantigènes (PAg) bactériens comme l’HDMAPP correspondent en fait { des
métabolites intermédaires d’une voie de biosynthèse des isoprénoïdes commune { de
nombreux microorganismes : la voie 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate (ou DOXP). Des
travaux plus récents ont montré que les PAg d’origine tumorale reconnus par les LTγ9δ2
humains sont des métabolites de la voie de synthèse des isoprénoïdes dite voie des
mévalonates (MVA), dont l’isopentényl pyrophosphate (IPP). Cette voie de synthèse du
cholestérol est partagée par de nombreux organismes procaryotes et eucaryotes
incluant les cellules mammaliennes. Les modalités d’activation des LTγ9δ2 par les PAg
sont actuellement peu connues. Seule l’implication du TCR dans ce processus a été
clairement démontrée. On observe également que l’activation des LTγ9δ2 par les PAg
survient dans les secondes qui suivent l’exposition antigénique, et qu’elle nécessite un
contact cellulaire, ce qui suggère une reconnaissance des PAg en association avec des
molécules membranaires, qui d’après de nombreux travaux seraient distinctes des
molécules d’histocompatibilité classiques et non classiques. Malgré la définition de sites
d’interaction putatifs entre TCR et PAg { partir de la structure du TCR Vγ9Vδ2, une
interaction directe entre TCR et PAg semble remise en question par de nombreux échecs
de
co-cristallisation.
Les
PAg
pourraient
alors
induire
une
modification
conformationnelle ou l’expression d’une molécule de « stress » à la surface des cellules
cibles (tumeurs, cellules infectées,…), alors reconnue par les TCR Vγ9Vδ2.
Des données obtenues dans l’équipe ont permis de révéler un rôle important joué
par la molécule BTN3 (CD277) dans l’activation antigénique des LTγ9δ2. La molécule
BTN3 est un membre de la superfamille des récepteurs B7, elle fait partie de la famille
butyrophiline (BTN). Cette famille est composée de trois groupes : BTN1A1, BTN2 et
BTN3. Ce dernier groupe n’est pas présent chez la souris. Il existe trois isoformes de la
molécule BTN3 : BTN3A1, BTN3A2 et BTN3A3. Les résultats de l’équipe montrent une
fonction activatrice de BTN3 envers les LTγ9δ2 et en particulier de l’isoforme BTN3A1.
Celle-ci, { l’inverse de l’isoforme inactive BTN3A2, possède un domaine intracellulaire
appelé B30.2. Il est composé de domaines PRY-SPRY et possède un rôle probable de
régulation immunitaire via des interactions protéiques. L’équipe a démontré récemment
que ce domaine était capable de fixer les phosphoantigènes notamment grâce à un
résidu, l’histidine 351, présent dans le domaine.
Nous avons donc cherché à savoir quelles pouvaient être les partenaires
moléculaires interagissant avec le domaine B30.2 de l’isoforme BTN3A1 afin de mieux
comprendre la voie de signalisation liant pAg, BTN3 et LTγ9δ2. Au long terme cela
permettra de mieux comprendre les mécanismes d’activation des LTγ9δ2 et ainsi
d’améliorer leur utilisation en immunothérapie.