Analyse multi-échelle des réponses des lymphocytes T CD8 et modélisation

(INSERM, UCBL, CNRS, FINOVI, ANR, RÉGION)

Notre objectif est de combiner des approches in vitro (culture cellulaire) et in vivo (réponses immunitaires antivirales) suivies par de l’analyse cytométrique multiparamétrique (FACs) et du séquençage sur cellules uniques (Smart-seq2, MARS-seq) pour générer des données biologiques qui sont ensuite modélisées afin de caractériser les différents aspects de la réponse des lymphocytes T CD8 et la génération des cellules mémoires. Deux axes sont développés :

• Étude de la qualité des LT CD8 et de leur réseau de régulation par des approches en cellule unique

Les lymphocytes CD8 mémoires constituent une population hétérogène ayant des capacités de protection variables. Le but de ce projet est donc d’identifier, au niveau de la cellule unique, des signatures associées à des sous-ensembles de cellules de mémoire fonctionnellement pertinentes afin de caractériser des réseaux moléculaires dynamiques prédictifs de leur génération et de construire un modèle computationnel multi-échelle de ce processus.

Nous visons à établir des modèles multi-échelles capables de prédire le résultat de protocoles d’immunisation en termes de qualité et de quantité de cellules de mémoire à partir de quelques événements moléculaires mesurables précoces.

• Étude de la dynamique de différenciation des LT CD8 et des mécanismes moléculaires à l’origine d’une forme de décision entre effecteurs et mémoires

Diverses voies menant à la diversité de populations effectrices/mémoires ont été décrite. Il est suggéré que l’engagement de la mémoire pourrait avoir lieu à plusieurs étapes de la réponse immunitaire primaire. L’objectif de ce projet est d’étudier, à l’échelle de la cellule unique, les différentes trajectoires suivies par les lymphocytes T CD8 naïves pour se différencier en cellules mémoires. Nous cherchons également à inférer leurs réseaux de gènes afin d’identifier les mécanismes de régulation moléculaire soutenant les trajectoires.

Financement ANR Memoire ; Pack Ambition recherche : projet Ingérence

Développement de nouvelles approches immuno-thérapeutiques contre les infections à Staphylococcus aureus

(en collaboration avec EVOTEC, ANAQUANT, CIRI-HCL)

Le pathogène Gram-positif résistant aux antibiotiques le plus fréquemment identifié dans de nombreuses parties du monde est Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (MRSA). Les infections des os et des articulations par Staphylococcus aureus, fréquentes au niveau des prothèses articulaires, sont difficiles à traiter. Leur évolution sous une forme chronique pose des problèmes majeurs de santé publique, sans qu’il n’existe actuellement de traitements satisfaisants. Il est donc essentiel de mieux comprendre l’immunité contre Staphylococcus aureus et de pouvoir proposer des stratégies thérapeutiques ou vaccinales alternatives.

Dans ce cadre, nous étudions l’implication des lymphocytes T CD8 dans la protection contre l’infection à Staphylococcus aureus chronique. Notre projet est d’évaluer, dans des modèles murins mis en place, le potentiel thérapeutique de la réponse cytotoxique T CD8 contre Staphylococcus aureus intracellulaire (en collaboration avec l'équipe F. Vandenesh du CIRI et deux partenaires industriels, ANAQUANT et EVOTEC Gmbh). Ce projet (ESPRI-IOAC pour Eradication, Suivi, PRediction et Immunothérapie des Infections Ostéo-Articulaires Compliquées) est financé par FUI / BPI France, Le fond FEDER de la région Auvergne, Rhone-Alpes (2020-2023).

Caractérisation de sous-population de LT CD8 mémoires

Au sein des cellules CD8 mémoires, on distingue les cellules conventionnelles ou antigènes spécifiques générées en réponse à un pathogène ou une tumeur, des cellules CD8 mémoires dites innées car générées via différents mécanismes impliquant de fortes stimulations cytokiniques, indépendamment de la reconnaissance d'antigènes.

Nous nous intéressons à une sous-population de CD8 mémoires innées caractérisées par l'expression de marqueurs classiquement associés aux cellules NK, les Ly49, appelées CD8 Ly49+. Nous étudions le développement de ces cellules par l’utilisation de souris transgéniques déficientes en gènes impliqués dans la sélection thymique. De plus, de nombreuses études ayant mis en évidence des propriétés d’immuno-régulation chez ces cellules, nous étudions leur rôle dans la réponse antivirale.

CIRI COLLABORATIVE PROJECT

Impact des onco-proteines E6/E7 de HPV38 sur la réponse immune aux allergènes

La peau est en contact constant avec son environnement et est donc constamment exposée à des atteintes physiques résultant de son interaction avec des microorganismes et des facteurs environnementaux tels que les rayonnements UV ou l’exposition à des chimiques.  Notre projet vise à comprendre comment deux facteurs environnementaux peuvent interagir afin de causer une pathologie inflammatoire de la peau.  La colonisation cutanée par le virus du papillome humain (HPV), un virus largement répandu chez l'homme, modifie la réponse immunitaire cutanée en réponse au rayonnement UV et contribue au développement de carcinome cutané. Les mécanismes moléculaires impliqués dans cette synergie peuvent être étudiés dans un modèle préclinique original, où les gènes E6/E7 du virus sont exprimés dans les kératinocytes. Nous allons utiliser ce modèle afin d’étudier l’impact de ces protéines virales sur la réponse de la peau à des chimiques inducteurs de pathologies inflammatoires. La mise en évidence d’une synergie ouvrira la voie à des études épidémiologiques chez l’homme afin déterminer si certains types de virus HPV peuvent favoriser le développement de pathologies inflammatoires de la peau.

Equipes/Teams : “Immunity and Cytotoxic CD8 lymphocytes” and “Immunology of skin allergy and vaccination”