Portail IP   bandeau_genéral
Version PDF      Immunogénétique Cellulaire


  Responsable : THEZE Jacques (jtheze@pasteur.fr)


  resume

 

En relation avec le déficit immunitaire induit par l'infection à VIH, nous développons trois grands axes de recherche : 1) Dérégulation du système IL-2/Récepteur-IL-2 et des voies de signalisation IL-2 dépendante au cours de l'infection par le VIH ; 2) Potentiel immuno-thérapeutique des interleukines 2 et 7 chez les patients VIH+  ; 3) Mode d'action d'un mimétique de l'IL-2 humaine et analyse de son potentiel thérapeutique.



  rapport

cale

Dérégulation du système IL-2/Récepteur-IL-2 et des voies de signalisation IL-2 dépendante au cours de l'infection par le VIH. (L. Bani, D. David, H. Keller, M. Kryworuchko, V. Pasquier.)

Les lymphocytes du sang circulant sont dévoués à faire face aux challenges antigéniques qu'ils soient nouveaux ou récurrents. Le nombre et les capacités fonctionnelles des sous-populations rentrant dans la composition de ce contingent cellulaire sont maintenus grâce à de nombreuses interactions comprenant notamment des cytokines, IL-2, IL-7 et leur récepteur. La perturbation durable de ces interactions altère la résistance aux agents infectieux.

Nous avons analysé chez plusieurs groupes de patients VIH+, bénéficiant ou non de différents traitements antirétroviraux, le système IL-2/récepteur-IL-2 (RIL-2) sur les différentes sous populations lymphocytaires du sang, l'expression des trois chaînes (a,b,g) du RIL-2 et leur réactivité vis-à-vis de l'IL-2. Chez les individus normaux, on observe deux profils d'expression qui recoupent la séparation schématique en cellules de la réponse non spécifique versus spécifique. Les cellules NK et les monocytes expriment respectivement de façon abondante soit la chaîne b soit g. La majorité des lymphocytes T (CD4, CD8) et B n'expriment pas à leur surface les trois chaînes du RIL-2. Néanmoins, la chaîne g est présente dans un compartiment intracellulaire des lymphocytes CD4.

Chez les patients VIH+ en phase chronique de l'infection, avec une charge virale élevée, les trois chaînes du RIL-2 sont exprimées sur un pourcentage plus élevé de CD8 et de L B et dans une moindre mesure sur les CD4. Malgré cette sur-expression des chaînes du RIL-2 les CD8 et des NK, ils manifestent un déficit de réactivité à IL-2. Dans un groupe de patients bénéficiant d'une trithérapie, une combinaison de drogues antirétrovirales qui permet un contrôle durable de la charge virale et entraîne une remonté significative du compte des CD4, nous avons observé une certaine normalisation de l'expression des chaînes du récepteur IL-2 et la restauration de la réactivité à cette cytokine des CD8 et CD4. L'anomalie de fonctionnement de l'IL-2R que nous avons mis en évidence chez certains patients représente un défaut intrinsèque des lymphocytes T qui s'ajoute à d'autres altérations fonctionnelles déjà décrites au cours du VIH (réduction de la capacité à produire de l'IL-2, réduction de l'expression de certains composants du TCR ou défaut de la signalisation du TCR). Collectivement ces anomalies sont en faveur de l'idée que l'infection chronique du VIH entraîne progressivement une altération spécifique de plusieurs voies de signalisation des lymphocytes T. Pour préciser la nature et le niveau de ce défaut de réactivité à l'IL-2, une étude ex vivo sur les CD8 provenant de patients en phase chronique de l'infection avant et après leur inclusion dans un protocole de trithérapie est en cours. Dans cette étude l'analyse des signaux de transduction induit par l'IL-2 est en cours, notamment grâce à une analyse de l'expression et l'activation des différents éléments de la voie de transduction de l'IL-2 (en Western blot et EMSA).

Potentiel immuno-thérapeutique des interleukines 2 et 7 chez les patients VIH + (S. Beq, D. David, H. Keller, J-L Moreau, J-H. Colle)

L'adjonction d'une immunothérapie qui utiliserait certaines interleukines pour stimuler le système immunitaire est aujourd'hui un espoir pour palier et compléter les limites de la trithérapie, dont l'interruption entraîne rapidement une ré-initiation de la réplication virale suivie de la diminution du compte des CD4. De plus, les effets secondaires importants associés à la trithérapie et l'apparition de phénomènes de résistance du virus aux drogues demeurent préoccupants. Dans le cadre de l'infection HIV l'administration d'IL-2 a déjà été l'objet de nombreux essais cliniques, qui le plus souvent se sont conclus par une augmentation du compte des CD4. Récemment, nous avons réalisé un essai clinique incluant de l'IL-2 dans un groupe de patients bénéficiant d'une trithérapie continue et qui présentaient un contrôle durable de la charge virale mais ne présentant peu ou pas d'amélioration du compte des CD4. Dans ce groupe de patients, la réalisation de quelques cycles d'un traitement IL-2, consistant à l'injection SC d'IL-2 pendant 5 jours suivis de 5 semaines où la trithérapie était le seul traitement s'est traduit par une augmentation spécifique du compte des CD4, au-delà du seuil critique de 200 CD4/mm3, considéré protecteur contre les agents infectieux. Cette augmentation s'est maintenue plusieurs mois après l'arrêt de l'IL-2. Une analyse au niveau moléculaire et fonctionnel des CD4 a montré que ces lymphocytes présentaient une nette amélioration de leur capacité de survie spontanée associée à une expression accrue de la molécule anti-apoptotique Bcl-2 et à une restauration de leur réactivité à l'IL-2. Compte tenue du rôle central de l'IL-2 pendant la réponse immunitaire, prolifération des CD4, activation des lymphocytes cytotoxiques CD8 et NK les effets spécifiques de l'IL-2 sur les CD4 étaient difficiles à prévoir. Collectivement les données des différents essais et tout particulièrement le nôtre suggère que l'IL-2 a un retentissement bénéfique sur l'homéostasie du pool des CD4. Nous allons poursuivre l'exploration du mécanisme de restauration des CD4 consécutif au traitement IL-2 en caractérisant le programme de transcription exprimé par les sous-populations CD4 (technique de " microarrays"  AFFymetrix). L'obtention des sous-populations CD4 sera accomplie par une procédure d'enrichissement cellulaire basée sur l'expression de marqueurs phénotypiques membranaires.

L'interleukine-7 est une autre cytokine possédant le potentiel d'améliorer certains aspects de l'immunodépression liée au VIH. L'IL-7 est facteur indispensable à la production des lymphocytes T par le thymus, elle intervient dans le contrôle du nombre des lymphocytes en périphérie et a la capacité d'augmenter l'intensité des réponses antigènes spécifiques. Des études récentes ont montré que le taux de l'IL-7 circulante est souvent élevé chez les patients VIH. Dans une étude, il a été observé une corrélation positive entre le niveau d'IL-7 plasmatique et la charge virale, dans d'autres études, une corrélation inverse entre l'élévation de l'IL-7 et la diminution du compte des CD4 a été rapportée. A fin d'approfondir quel type de relation existe-t-il entre l'IL-7 circulante et l'infection par le VIH nous sommes en train réaliser une étude longitudinale chez des patients du taux d'IL-7 et des CD4 avant et après leur inclusion dans un protocole de trithérapie. Dans la perspective de réaliser un essai clinique avec de l'IL-7, dans la mesure où les lymphocytes T seraient une cible importante d'un traitement par l'IL-7, nous avons commencé l'étude de la réactivité à l'IL-7 de ces lymphocytes chez différents groupes de patients VIH.

Mode d'action d'un mimétique de l'IL-2 humaine et analyse de son potentiel thérapeutique. (E.Astier, P. Chastagner, J-L Moreau, F. Gesbert).

Dans le cadre d'une étude structure-fonction de l'IL-2 humaine, nous avons caractérisé un agoniste de la chaîne b du RIL-2, le peptide p1-30. Ce peptide est composé par les 30 premiers aminoacides de l'IL-2. L'étude des propriétés physico-chimiques de p1-30, en solution, a montré un repliement en hélice a et une organisation en tétramères. Des études physico-chimiques montrent que ces tétramères s'associent à des dimères de la partie extra-cytoplasmique la chaîne b de l'IL-2R humain. In vitro, P1-30 induit des activités biologiques similaires à celle d'un facteur de croissance ou de survie, sur des lignées cellulaires exprimant certaines combinaisons des trois chaînes du RIL-2 humain. Nous projetons l'étude des voies de signalisation activées par des dimères IL-2Rb2 et un approfondissement des mécanismes des signaux de transduction de l'IL-2 via des hétérodimères bg, abg et b2. Une synergie est observée avec l'IL-2 l'IL-4, l'IL-9 et l'IL-15 des cytokines pour lesquelles la chaîne gc rentre dans la formation de leur récepteur respectif. Nous avons entrepris l'étude des cibles cellulaires potentielles de p1-30 parmi les lymphocytes circulants. L'induction d'une activité de type LAK et la sécrétion d'interféron g a été observée en présence de p1-30 . Conjointement nous avons observé que les cellules appartenant aux sous-populations lymphocytaires NK et CD8low qui expriment de façon constitutive la chaîne b du RIL-2, présentent un phénotype de cellule activée après stimulation par p1-30. Les études de p1-30 présentent un intérêt fondamental en permettant une description plus précise de l'organisation et du fonctionnement du récepteur IL-2. Ces études sont aussi une porte ouverte à des perspectives thérapeutiques. Les données provenant de nos études de modélisation, montrant la formation d'un complexe (p1-30)4/(RIL-2b)2, sont en cours de validation dans des systèmes cellulaires (cellules COS transfectées avec deux exemplaires du gène humain RIL-2b portant respectivement le tag HA et Myc), la stœchiométrie des complexes RIL-2b sera vérifiée par des expérience de Cross-linking et de FRET. Des résultats de notre laboratoire suggèrent que p1-30 permettrait de susciter l'activation de cellules cytotoxiques avec un meilleur index thérapeutique que l'IL-2. Dans cette perspective, nous avons entrepris des études dans un modèle de souris transgénique exprimant la chaîne b du RIL2-humain. Ce modèle servira aussi pour explorer si le changement de certains résidus rentrant dans la composition de la région hydrophobe de p1-30 nous permettrait d'obtenir une meilleure activité biologique.

Mots-clés: HIV, lymphocytes, IL-2, RIL-2, IL-7, signal de transduction, transcription, immunothérapie, mimétique de l’IL-2



  publications

puce Toutes les publications sur notre base de données


  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
  BREGEAT Annick. émail : abregeat@pasteur.fr COLLE Jean-Hervé. Pasteur. émail : jhcolle@pasteur.fr

GESBERT Franck. Pasteur. émail : fgesbert@pasteur.fr

BEQ Stéphanie (Doc-2)é.mail : sbeq@pasteur.fr

KRYWORUCHKO Marko (Post Doc)émail : mkrywor@pasteur.fr

PASQUIER Virginie (Doc-3) émail : vmazard@pasteur.fr

Ingénieur : MOREAU Jean-Louis. Pasteur. émail : jlmoreau@pasteur.fr

Technicienne : CHASTAGNER Patricia. Pasteur émail : pchasta@pasteur.fr


Rapports d'activité 2002 - Institut Pasteur
filet

Debut de Page recherche Portail Institut Pasteur

En cas de problèmes, de remarques, ou de questions concernant cette page Web écrire à rescom@pasteur.fr